JP2014199449A - Security element and method for producing security element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体積ホログラム層を有する多層フィルム体の形態のセキュリティエレメントと、そのようなセキュリティエレメントの製造方法に関する。 The present invention relates to a security element in the form of a multilayer film body having a volume hologram layer and a method for manufacturing such a security element.
紙幣、代替通貨、クレジットカード、パスポート、または身分証等のセキュリティドキュメントを保護し、また、製品を保護するために、セキュリティエレメントとして、ホログラムが用いられる。大量生産品では、しばしば表面ホログラムが用いられ、それにより、例えば動的効果等の興味深い光学可変効果を得ることができ、それらは高光度で識別される。 Holograms are used as security elements to protect security documents such as banknotes, alternative currencies, credit cards, passports or identification cards, and to protect products. In mass-produced products, surface holograms are often used, whereby interesting optical variable effects such as dynamic effects can be obtained, which are identified with high luminous intensity.
表面ホログラムとは対照的に、白色光ホログラムとも呼ばれる体積ホログラムは、屈折率に局所的差異を有する透明層のブラッグ平面での光の回折に基づく。 In contrast to surface holograms, volume holograms, also called white light holograms, are based on the diffraction of light in the Bragg plane of a transparent layer that has a local difference in refractive index.
体積ホログラムを含むセキュリティエレメントおよびそのようなセキュリティエレメントの製造が、例えば特許文献１に記載されている。体積ホログラムを含む多層体を製造するために、表面レリーフがマスターとして用いられる。マスターの表側は、多層体の感光層に、直接、または透明な光学媒体を介して接し、感光層には、体積ホログラムが記録される。その後、マスターはコヒーレントな光で露光され、マスターに照射される光とマスターにより回折される光との重畳により、干渉パターンが形成され、この干渉パターンが、体積ホログラムとして、感光層に記録される。このようにして感光層に形成された体積ホログラムは、感光層の硬化後に固定される。この場合、マスターの特徴的な構造により、２つ以上の独立した画像情報が、感光層に書き込み可能である。 A security element including a volume hologram and the manufacture of such a security element are described, for example, in US Pat. In order to produce a multilayer body containing volume holograms, a surface relief is used as a master. The front side of the master is in contact with the multilayer photosensitive layer directly or via a transparent optical medium, and a volume hologram is recorded on the photosensitive layer. Thereafter, the master is exposed with coherent light, and an interference pattern is formed by superimposing the light irradiated on the master and the light diffracted by the master, and this interference pattern is recorded on the photosensitive layer as a volume hologram. . The volume hologram thus formed on the photosensitive layer is fixed after the photosensitive layer is cured. In this case, two or more independent image information can be written on the photosensitive layer due to the characteristic structure of the master.
さらに、特許文献２は、順に重ねた２つの体積ホログラムの積層を記述しており、これらの層には、異なるホログラム記録方法により、画像情報が書き込まれている。観察者に対しては、２つの体積ホログラム層の画像情報から成る全体的な印象が生じる。 Furthermore, Patent Document 2 describes a stacking of two volume holograms that are sequentially stacked, and image information is written in these layers by different hologram recording methods. For the observer, an overall impression of the image information of the two volume hologram layers is generated.
本発明は、光学的な複製では模倣することができず、異なる光学効果のシームレスな遷移が実行される改良されたセキュリティエレメントと、異なる光学的効果を提示する複数の構造を互いに部分的に精確な配置状態で適用する必要なく、該セキュリティエレメントを製造する製造方法を定める目的に基づいている。 The present invention is a partially accurate representation of an improved security element that cannot be mimicked by optical replication, and in which a seamless transition of different optical effects is performed, and multiple structures that exhibit different optical effects. It is based on the objective of defining a manufacturing method for manufacturing the security element without having to apply in a simple arrangement.
本発明の目的は、観察者に対向する上面を有する多層フィルム体の形態のセキュリティエレメントであって、セキュリティエレメントは、第一の光学可変情報を提供する体積ホログラムが記録される体積ホログラム層を有し、セキュリティエレメントは、表面に第二の光学可変情報を提供するレリーフ構造が成型され、体積ホログラム層の上に配置される、複製層を有し、体積ホログラム層と複製層との間に部分的な金属層が配置され、金属層は、セキュリティエレメントの一つまたは多数の第一のゾーンに備えられ、金属層は、セキュリティエレメントの一つまたは多数の第二のゾーンには備えられないセキュリティエレメントにより達成される。さらに、本目的は、観察者に対向する上面を有する多層フィルム体の形態のセキュリティエレメントの製造方法であって、部分的な金属層および複製層を含む多層体が備えられ、第二の光学可変情報を提供するレリーフ構造が複製層の表面に成型され、金属層がセキュリティエレメントの一つまたは多数の第一のゾーンに備えられ、金属層がセキュリティエレメントの一つまたは多数の第二のゾーンには備えられず、体積ホログラム層が多層フィルム体の複製層よりも金属層に近い表面に適用され、部分的な金属層が体積ホログラムと複製層との間に配置され、体積ホログラム層に体積ホログラムを記録するために、体積ホログラム層が、部分的な金属層を通して、多層体の体積ホログラム層から離れた側からコヒーレント光で露光されるセキュリティエレメントの製造方法により達成される。 An object of the present invention is a security element in the form of a multilayer film body having an upper surface facing an observer, and the security element has a volume hologram layer on which a volume hologram that provides first optical variable information is recorded. The security element has a replica layer formed on a surface of the volume hologram layer, the relief structure providing the second optical variable information is formed on the surface, and a portion between the volume hologram layer and the replica layer. A metal layer is provided, the metal layer is provided in one or more first zones of the security element, and the metal layer is not provided in one or more second zones of the security element. Achieved by the element. Furthermore, the object is a method of manufacturing a security element in the form of a multilayer film body having an upper surface facing the observer, comprising a multilayer body comprising a partial metal layer and a replication layer, the second optically variable A relief structure providing information is molded on the surface of the replication layer, a metal layer is provided in one or more first zones of the security element, and a metal layer is provided in one or more second zones of the security element. The volume hologram layer is applied to the surface closer to the metal layer than the replica layer of the multilayer film body, the partial metal layer is disposed between the volume hologram and the replica layer, and the volume hologram layer has a volume hologram. In order to record the volume hologram layer, the volume hologram layer is exposed with coherent light from the side of the multilayer body away from the volume hologram layer through a partial metal layer. It is achieved by the method for producing Interview utility elements.
本発明は、偽造が非常に困難であり、しかしながら目的に適った方法で製造可能なセキュリティエレメントを提供する。レリーフ構造が成型される、体積ホログラム層と複製層との間の部分的な金属層の配置により、一方では、第一のゾーンにおいて金属層の下にある体積ホログラム層の領域の光学効果が抑制され、他方では、レリーフ構造の光学効果が、これらのゾーンで生じて示される。従って、体積ホログラム層とレリーフ構造とを互いに部分的に精確な配置状態で適用する必要なく、第一および第二のゾーンで生じる異なる光学効果のシームレスな遷移が実行される。その結果、第一および第二の情報が、精確な配置精度で互いに平行に存在する領域において、歪みのない状態および高光度で生じ、その結果、観察者に対して、鮮明で印象的な光学可変全体インプレッションを生じる。さらに、このインプレッションは、一方では、体積ホログラム層により生じる光学可変効果と、他方では、下方に金属層を備える複製層により生じる光学可変効果とが、各場合に、それぞれ他の技術によって模倣が困難であり、従って、第一および第二の光学可変情報を生じる構造が、偽造に対して互いに保護するため、光学的な複製では模倣することができない。さらに、第一および第二の情報を提供する構造の密接な関連性が、層の配列により得られ、一つの構造の模倣の試みが自動的に他の構造の光学的インプレッションに影響し、模倣の試みが直ちに分かる。さらに、本発明の方法によれば、体積ホログラムが、部分的な金属層を通じて、体積ホログラム層に書き込まれ、従って、部分的な金属層が、体積ホログラムを書き込むための露光マスクの機能を生じるという事実により、層の密接な関連性が得られる。従って、体積ホログラム層は、層に体積ホログラムが書き込まれていない領域を有するため、第一に、層の後分離がより困難となり、第二に、そのような模倣の試みは、直ちに分かる。 The present invention provides a security element that is very difficult to counterfeit, but that can be manufactured in a suitable way. The arrangement of the partial metal layer between the volume hologram layer and the replication layer, where the relief structure is molded, on the one hand, suppresses the optical effect of the area of the volume hologram layer under the metal layer in the first zone On the other hand, the optical effect of the relief structure is shown occurring in these zones. Thus, a seamless transition of the different optical effects occurring in the first and second zones is carried out without having to apply the volume hologram layer and the relief structure in a partially precise arrangement with each other. As a result, the first and second information occurs in a region that is parallel to each other with precise placement accuracy and in an undistorted state and high intensity, resulting in clear and impressive optics for the observer. Produce variable global impressions. In addition, this impression is difficult to imitate on the one hand, the optical variable effect caused by the volume hologram layer, and on the other hand, the optical variable effect caused by the replication layer with the metal layer underneath, in each case by other technologies. Thus, the structures that produce the first and second optically variable information protect each other against counterfeiting and cannot be imitated by optical replication. In addition, a close relationship between the structures providing the first and second information is obtained by the arrangement of layers, and attempts to imitate one structure automatically affect the optical impressions of the other structure, imitating You can immediately see the attempt. Furthermore, according to the method of the present invention, the volume hologram is written to the volume hologram layer through the partial metal layer, so that the partial metal layer functions as an exposure mask for writing the volume hologram. The fact gives a close relationship between the layers. Thus, since the volume hologram layer has a region where no volume hologram is written in the layer, firstly, the post-separation of the layer becomes more difficult, and secondly, such an attempt to imitate is readily apparent.
本発明のさらなる好ましい実施形態が、従属項に示される。 Further preferred embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.
レリーフ構造が、複製層の下面に成型され、部分的な金属層が、複製層と体積ホログラム層との間に直接配置されること、が特に好ましい。第一のゾーンにおいて、金属層の第一の表面が、複製層に隣接し、第一の表面とは反対側にある金属層の第二の表面が、体積ホログラム層に隣接する。さらに、第二のゾーンにおいて、複製層が体積ホログラム層と隣接する。 It is particularly preferred that the relief structure is molded on the underside of the replication layer and that the partial metal layer is arranged directly between the replication layer and the volume hologram layer. In the first zone, the first surface of the metal layer is adjacent to the replication layer and the second surface of the metal layer opposite the first surface is adjacent to the volume hologram layer. Furthermore, in the second zone, the replication layer is adjacent to the volume hologram layer.
従って、体積ホログラム層は、第一のゾーンにおいて金属層と直接隣接し、第二のゾーンにおいて複製層と直接隣接し、第二のゾーンにおいて形成される接着ブリッジのために、体積ホログラム層の後分離が困難である。さらに、第一および第二のゾーンにおける異なる接着作用および接着力のために、分離の試みは、得られる表面パターンから直ちに分かる。 Thus, the volume hologram layer is directly adjacent to the metal layer in the first zone, directly adjacent to the replication layer in the second zone, and after the volume hologram layer due to the adhesive bridge formed in the second zone. Separation is difficult. Furthermore, due to the different adhesion and adhesion in the first and second zones, the separation attempt is immediately known from the resulting surface pattern.
この場合、特に複製層に用いられる材料を選ぶことにより、複製層の材料と体積ホログラム層の上面に備えられる材料との間に、0.2未満の異なる屈折率を選択し、好ましくは、これらの材料の屈折率をほぼ同一であるように選択することが特に好ましい。これにより、体積ホログラム層の適用時に、第二のゾーンにおいて複製層の下面に成型される表面構造が、同じ屈折率を有する透明な材料、すなわち、体積ホログラム層の材料で充填され、従って、これらの構造の光学効果をキャンセルさせることができる。これは、第一に、レリーフ構造および複製層を成型するプロセスと、金属層を構築するプロセスの位置合わせが不要である、と言う利点を提供する。さらに、第二のゾーンの領域において複製層に成型される可能性のあるレリーフ構造が、体積ホログラムが体積ホログラム層に書き込まれる際に、記録結果の歪みまたは破損を導かない、という点が保証される。従って、例えば、表面レリーフは、全エリアにわたり複製層に成型可能であり、観察者に対して生じる光学可変情報は、例えば、レーザーによる金属層の個性化によって、第二のステップにおいてのみ規定することができる。この場合、体積ホログラムの記録後のレーザーによる金属層の後処理によるこの情報の後修正は、本発明の方法により記録された体積ホログラムの場合、この体積ホログラムが体積ホログラム層のある領域のみに存在するため、直ちに分かり、その結果、そのような模倣の試みは、直ちに分かる。 In this case, a different refractive index of less than 0.2 is selected between the material of the replication layer and the material provided on the upper surface of the volume hologram layer, in particular by choosing the materials used for the replication layer, preferably these materials It is particularly preferable to select the refractive indexes of these so as to be substantially the same. This ensures that when the volume hologram layer is applied, the surface structure molded on the lower surface of the replication layer in the second zone is filled with a transparent material having the same refractive index, i.e. the material of the volume hologram layer. The optical effect of the structure can be canceled. This first provides the advantage that no alignment of the process of forming the relief structure and replica layer and the process of building the metal layer is necessary. Furthermore, it is ensured that the relief structure that can be molded into the replication layer in the area of the second zone does not lead to distortion or breakage of the recording results when the volume hologram is written into the volume hologram layer. The Thus, for example, the surface relief can be molded into a replica layer over the entire area, and the optically variable information generated for the observer should be defined only in the second step, for example by the personalization of the metal layer with a laser. Can do. In this case, the post-correction of this information by post-processing of the metal layer with the laser after recording the volume hologram is such that, in the case of a volume hologram recorded by the method of the present invention, this volume hologram exists only in an area where the volume hologram layer is present. Thus, it is immediately known, and as a result, such attempts to imitate are immediately known.
互いに隣接する複製層および体積ホログラム層に用いられる材料に依り、場合によっては複製層と体積ホログラム層との間に接着促進層を配置してもよく、この接着促進層の役割は、２つの層の接着を互いに強め、または、複製層と接着促進層との間、および体積ホログラム層と接着促進層との間に、複製層と体積ホログラム層との間の直接接着より強い接着を行うことである。この場合、接着促進層は、複製層の屈折率および体積ホログラム層の上面に備えられた材料の屈折率と0.2未満異なる屈折率を有する。その結果、接着促進層は、セキュリティエレメントの製造中、または後使用時に、特に光学的な撹乱効果を生じない。 Depending on the materials used for the replication layer and the volume hologram layer adjacent to each other, an adhesion promoting layer may be arranged between the replication layer and the volume hologram layer in some cases. By strengthening the adhesion of each other, or between the replication layer and the adhesion promoting layer, and between the volume hologram layer and the adhesion promoting layer, a stronger adhesion than the direct adhesion between the replication layer and the volume hologram layer is there. In this case, the adhesion promoting layer has a refractive index that differs by less than 0.2 from the refractive index of the replication layer and the refractive index of the material provided on the upper surface of the volume hologram layer. As a result, the adhesion promoting layer does not produce an optical disturbing effect in particular during the production of the security element or during subsequent use.
さらに、セキュリティエレメントの多数の層の重ね刷りにより、または穿孔により、セキュリティエレメントの個性化を実施することもできる。従って、例えば、観察者に対向するセキュリティエレメントの上面に、一つまたは多数の第一のゾーンと一つまたは多数の第二のゾーンとの間のゾーン境界にわたって好ましくは延びる、個性化印を適用することができる。この場合、個性化情報の適用は、凹版印刷で実施することが、この方法によって、複製層に成型されたレリーフ構造および体積ホログラム層が、適用される圧力により変形され、光学特性に関して継続的に変化するため、特に好ましい。少なくとも複製層と体積ホログラム層とを通じて延びる微穿孔の形成も、光学効果を生じる層の継続的および不可逆変化を導く。その結果、例えば重ね刷りの剥離または除去による個性化情報の後変更は、もはや不可能であり、模倣の試みは、直ちに分かるようになる。 Furthermore, individualization of the security element can also be carried out by overprinting multiple layers of the security element or by perforation. Thus, for example, a personalization mark is applied on the upper surface of the security element facing the observer, preferably extending over the zone boundary between one or more first zones and one or more second zones. can do. In this case, the application of the personalization information can be carried out by intaglio printing. By this method, the relief structure and volume hologram layer molded in the replication layer are deformed by the applied pressure, and the optical properties are continuously applied. It is particularly preferred because it changes. The formation of micro-perforations extending at least through the replication layer and the volume hologram layer also leads to continuous and irreversible changes in the layer that produce optical effects. As a result, post-modification of the personalization information is no longer possible, for example by peeling off or removing the overprint, and the imitation attempt becomes immediately apparent.
本発明の好ましい一実施形態によれば、第三の情報を形成するために、一つまたは多数の第一のゾーンまたは一つまたは多数の第二のゾーンは、パターン形態で形成されている。従って、例えば、第一または第二のゾーンは、第二および／または第一のゾーンにより形成された背景に対して、例えば、ポートレート、ロゴ、ギロシェ、または英数字情報を表す、パターン領域を形成する。この場合、第一および／または第二のゾーンを、300μm未満、好ましくは150μm未満のライン幅を有する細いラインの形態で形成し、このようなラインにより、例えばギロシェまたは観察者が知覚できる他の情報、例えばポートレートを形成することが特に好ましい。 According to a preferred embodiment of the present invention, one or more first zones or one or more second zones are formed in a pattern form to form the third information. Thus, for example, the first or second zone may include a pattern region that represents, for example, portrait, logo, guilloche, or alphanumeric information relative to the background formed by the second and / or first zone. Form. In this case, the first and / or second zone is formed in the form of a thin line having a line width of less than 300 μm, preferably less than 150 μm, such a line, for example a guilloche or other perceivable by the observer It is particularly preferred to form information, for example a portrait.
本発明のさらなる好ましい例示的一実施形態によれば、第一または第二のゾーンは、セキュリティエレメントの第一の領域において交互に備えられ、この場合、少なくとも一方向において互いに連なる第一のゾーンは、互いに300μm未満の間隔を空ける。これにより、第一の領域において、第一および第二の光学可変情報が、同一の領域において観察者に対して生じ、特に簡潔で偽造が困難な光学可変インプレッションが、第一の領域において観察者に対して生じる。従って、セキュリティ特性として、第一の領域において、観察者に対して、全体的に新しい色および動的効果を生じることが可能であり、この効果は、体積ホログラムまたは表面ホログラムそれ自体では提供することができない。 According to a further preferred exemplary embodiment of the invention, the first or second zones are provided alternately in the first region of the security element, in which case the first zones connected to each other in at least one direction are , Spaced from each other by less than 300 μm. As a result, in the first region, the first and second optically variable information are generated for the observer in the same region, and in particular, the optically variable impression that is concise and difficult to counterfeit is observed in the first region. Arises against. Thus, as a security feature, it is possible to produce a totally new color and dynamic effect for the viewer in the first region, this effect being provided by the volume hologram or the surface hologram itself. I can't.
第一の領域における第一のゾーンの平均幅の比率と第二のゾーンの平均幅の比率は、0.75：1から1：5であることが好ましい。従って、例えば、第一のゾーンの幅が120μm未満で選択され、第二のゾーンの幅が120μm以上で選択されることが好ましい。第一および第二のゾーンの幅がこのように選択される場合、第一の領域において観察者に対して生じる光学可変インプレッションが、特に鮮明で高光度であることが、研究で分かっている。 The ratio of the average width of the first zone and the average width of the second zone in the first region is preferably 0.75: 1 to 1: 5. Therefore, for example, it is preferable that the width of the first zone is selected to be less than 120 μm and the width of the second zone is selected to be 120 μm or more. Studies have shown that when the widths of the first and second zones are chosen in this way, the optically variable impressions that occur to the viewer in the first region are particularly sharp and high intensity.
第一および第二のゾーンは、規則的な、一または二次元のグリッド、例えば、ライングリッドまたはエリアグリッドに従って配置されることが好ましい。この場合、第一および第二のゾーンの形態は、例えば、さらに、英数字またはシンボルの形態を有し、補助器具によってのみ知覚可能となるセキュリティ特性を提供するように構築してもよい。エリアグリッドが選択された場合、第一のゾーンおよび／または第二のゾーンは、点状または多角形の形態で形成されることが好ましい。さらに、一または二次元のグリッドは、幾何学的な変換グリッド、例えば環状または波状の一次元変換グリッドであり、例えば、第一のゾーンが、第一の領域において、同心環の形態、または波状のラインの形態で備えられてもよい。 The first and second zones are preferably arranged according to a regular, one- or two-dimensional grid, for example a line grid or an area grid. In this case, the first and second zone configurations may further be constructed, for example, to provide security characteristics that have alphanumeric or symbolic forms and are only perceptible by an auxiliary device. When an area grid is selected, the first zone and / or the second zone are preferably formed in the form of dots or polygons. Furthermore, the one- or two-dimensional grid is a geometric transformation grid, for example an annular or wavy one-dimensional transformation grid, e.g. the first zone is in the form of a concentric ring or wavy in the first region. It may be provided in the form of a line.
本発明のさらなる好ましい一実施形態によれば、第一の領域は、300μm以上の最小寸法を有し、第四の情報を形成するために、パターン形態で形成される。従って、第一の領域において生じる、上述した、重ね合わされた光学可変インプレッションは、例えば十字領域、またはポートレートの形成領域において提供され、その結果、さらに興味深く人目を引く可変効果が得られる。 According to a further preferred embodiment of the present invention, the first region has a minimum dimension of 300 μm or more and is formed in a pattern form to form the fourth information. Thus, the above-described superimposed optically variable impressions that occur in the first region are provided, for example, in the cross region, or in the portrait forming region, resulting in a more interesting and eye-catching variable effect.
複製層に形成されるレリーフ構造は、50μm未満の寸法のレリ−フ構造、例えば、100から3500ライン／mmの空間周波数を有する回折格子、ホログラム、0次回折構造、ブレーズ格子、キノフォルム、好ましくは異方性のマット構造または等方性のマット構造、屈折構造、例えばレンズ構造、例えばマイクロレンズ構造、ブレーズ格子またはプリズム構造、または上述したレリーフ構造の一つ以上の組み合わせであることが好ましい。さらに、レリーフ構造は、複製層の全エリアにわたり、または複製層の部分的領域にのみ成型されてもよく、第一のゾーンの領域のみにおける複製層に成型されることが好ましい。 The relief structure formed in the replication layer is a relief structure with a dimension of less than 50 μm, for example, a diffraction grating having a spatial frequency of 100 to 3500 lines / mm, a hologram, a zero-order diffraction structure, a blazed grating, a kinoform, preferably Is preferably an anisotropic mat structure or an isotropic mat structure, a refractive structure, such as a lens structure, such as a microlens structure, a blazed grating or a prism structure, or a combination of one or more of the relief structures described above. Furthermore, the relief structure may be molded over the entire area of the replication layer or only in a partial area of the replication layer, preferably in the replication layer only in the area of the first zone.
金属層は、アルミニウム、銀、金、銅、クロム、SiOx、またはこれらの材料の合金からなることが好ましい。金属層の層厚は、0.1から100nmであることが好ましく、金属層の層厚は、金属層の不透明度が40％から50％以上、好ましくは80％以上であるように選択されることが好ましい。 The metal layer is preferably made of aluminum, silver, gold, copper, chromium, SiOx, or an alloy of these materials. The layer thickness of the metal layer is preferably 0.1 to 100 nm, and the layer thickness of the metal layer is selected such that the opacity of the metal layer is 40% to 50% or more, preferably 80% or more preferable.
本発明のさらなる好ましい例示的一実施形態によれば、第一、第二、第三および第四の情報のグループからの２つ以上の情報が、全体としてさらなる情報を表す。従って、例えば、モチーフ全体の部分的なモチーフが、第一および第二の光学可変情報により、それぞれ形成される。例えば、第二の情報が、第一の情報が表す樹木の葉を形成する。その結果、セキュリティエレメントの一つの層の操作は、ごく軽度の操作であっても、直ちに、直感的に観察者に知覚される。 According to a further preferred exemplary embodiment of the invention, two or more pieces of information from the first, second, third and fourth group of information together represent further information. Therefore, for example, a partial motif of the entire motif is formed by the first and second optical variable information, respectively. For example, the second information forms a leaf of a tree represented by the first information. As a result, the operation of one layer of the security element is immediately and intuitively perceived by the observer even if it is a very light operation.
さらに、第一、第二、第三、および第四の情報は、セキュリティエレメントにおいて、互いに平行な、または互いに重なった状態で備えられてもよい。従って、例えば、第一の領域において、第一のゾーンをあるイメージの形態、例えば花のパターンで形成し（第三の情報）、第二の領域において、第一および第二のゾーンをグリッドに従ってパターン形態で配置し（第四の情報）、第三の領域において、第一のゾーンを、画像を形成し、好ましくは120μm未満のライン幅を有する、細いラインの形態で形成してもよい。これらの領域は、部分的に互いに重なっていてもよい。さらに、例えば第一のゾーンを微小文字の形態で形成するため、さらなる領域において、50μm未満のライン幅を有する第一の領域を備えてもよい。 Further, the first, second, third, and fourth information may be provided in the security element in a state of being parallel to each other or overlapping each other. Thus, for example, in the first area, the first zone is formed in the form of an image, for example a flower pattern (third information), and in the second area, the first and second zones are according to a grid. Arranged in a pattern form (fourth information), in the third region, the first zone may form an image, preferably in the form of a thin line having a line width of less than 120 μm. These regions may partially overlap each other. Further, for example, in order to form the first zone in the form of minute characters, a further region may be provided with a first region having a line width of less than 50 μm.
本発明のさらなる好ましい例示的一実施形態によれば、体積ホログラムマスターは、体積ホログラム層と直接接触して、または光学媒体により体積ホログラム層と分離した状態で、体積ホログラム層の下方に配置される。この場合、用いられる体積ホログラムマスターは、光学可変表面レリーフを有し、反射層が備えられた体積ホログラムマスターであることが好ましい。しかしながら、また、体積ホログラムの記録に体積ホログラムマスターが用いられる、体積ホログラムに対する従来の記録技術の場合のように、体積ホログラムマスターとして、表面レリーフの代わりに、体積ホログラムを用いてもよい。体積ホログラムの記録では、表面レリーフマスターと体積ホログラムマスターとの組み合わせも用いることができる。さらに、体積ホログラムマスターは、体積ホログラム層から離れた側に配置され、体積ホログラムの記録に用いられるコヒーレント光は、体積ホログラム層を露光するために、このように配置された体積ホログラムマスターを通過し、または、複製層および部分的な金属層を通過する前に、このように配置された体積ホログラムマスターに反射されてもよい。この場合、干渉パターンを形成するために、参照光が、反対側、すなわち、体積ホログラム層に面した側から、体積ホログラム層に照射されることが好ましい。 According to a further preferred exemplary embodiment of the invention, the volume hologram master is arranged below the volume hologram layer in direct contact with the volume hologram layer or separated from the volume hologram layer by an optical medium. . In this case, the volume hologram master used is preferably a volume hologram master having an optically variable surface relief and provided with a reflective layer. However, a volume hologram may be used instead of a surface relief as a volume hologram master, as in the case of a conventional recording technique for a volume hologram, in which a volume hologram master is used for recording a volume hologram. In the recording of the volume hologram, a combination of a surface relief master and a volume hologram master can also be used. Furthermore, the volume hologram master is arranged on the side away from the volume hologram layer, and the coherent light used for recording the volume hologram passes through the volume hologram master arranged in this way to expose the volume hologram layer. Alternatively, it may be reflected by the volume hologram master arranged in this way before passing through the replication layer and the partial metal layer. In this case, in order to form an interference pattern, it is preferable that the reference light is irradiated to the volume hologram layer from the opposite side, that is, the side facing the volume hologram layer.
体積ホログラム層に記録される体積ホログラムの色は、露光に用いられる光の波長、露光に用いられる光の入射角度、体積ホログラムマスターの回折作用、特に、その表面レリーフ、格子周期またはアジマス角度、およびフォトポリマー、フォトポリマーの硬化プロセス、および体積ホログラム層の収縮または膨張に対するフォトポリマーの光学的処理により、決定されることが好ましい。 The color of the volume hologram recorded in the volume hologram layer includes the wavelength of light used for exposure, the incident angle of light used for exposure, the diffractive action of the volume hologram master, in particular its surface relief, grating period or azimuth angle, and Preferably, it is determined by the photopolymer, the photopolymer curing process, and the optical treatment of the photopolymer to shrinkage or expansion of the volume hologram layer.
従って、多色体積ホログラムの製造のために、例えば、ある領域における異なる硬化プロセスまたは異なる後処理で、ある領域の体積ホログラム層を収縮または膨張させ、これにより、体積ホログラム層の体積ホログラムが複数の色を示す領域を生じることができる。 Thus, for the production of multicolor volume holograms, for example, a volume hologram layer of a region is shrunk or expanded in different curing processes or different post-treatments in a region, so that An area showing color can be created.
本発明の好ましい一実施形態によれば、多色体積ホログラムの製造のために、以下の方法が実施される。 According to a preferred embodiment of the invention, the following method is carried out for the production of multicolor volume holograms.
２つ以上のレーザーが、体積ホログラム層の露光に用いられる。この場合、まず、体積ホログラム層は、各レーザーにより生じる光ビームにより異なる入射角度で露光可能であり、各レーザーは、異なる色値を有する体積ホログラムのイメージ領域を作り出す。さらに、レーザーが、異なる波長を有する光を照射し、異なる色値を有するイメージ領域が、各レーザーにより、体積ホログラムに記録されてもよい。この場合、２つ以上のレーザーにより生じる光は、カプラーにより、体積ホログラム層において体積ホログラムを記録するために用いられる光ビームに結合されることが、特に好ましい。上述した方法は、互いに組み合わせ可能である。 Two or more lasers are used to expose the volume hologram layer. In this case, first, the volume hologram layer can be exposed at different angles of incidence by the light beam produced by each laser, and each laser creates an image area of the volume hologram having a different color value. Further, the laser may emit light having different wavelengths, and image areas having different color values may be recorded on the volume hologram by each laser. In this case, it is particularly preferred that the light produced by the two or more lasers is coupled by a coupler to a light beam used for recording a volume hologram in the volume hologram layer. The methods described above can be combined with each other.
異なる色値を有するイメージ領域を備えた多色体積ホログラムを生じるために、この場合に採用される工程は、好ましくは以下の通りである。 In order to produce a multicolor volume hologram with image areas having different color values, the steps employed in this case are preferably as follows.
レーザー、各レーザーと体積ホログラム層との間のビーム経路に配置された変調器、および／または露光ビームの入射角度を決定する偏向エレメントは、所定の色値を有するべき各イメージ領域が、露光波長を有する光、および／または、ある角度で作用し、所定の色値を備えた体積ホログラムイメージ領域の記録をもたらす光で露光されるように、相応に駆動される。さらに、この場合、２つ以上のレーザーと体積ホログラム層との間のビーム経路に、各レーザーにより記録されるイメージ領域の位置および形状を決定する露光マスクを配置してもよい。 The laser, the modulator arranged in the beam path between each laser and the volume hologram layer, and / or the deflection element that determines the incident angle of the exposure beam, each image region that should have a predetermined color value is exposed at the exposure wavelength And / or correspondingly driven to be exposed to light that acts at an angle and results in the recording of a volume hologram image area with a predetermined color value. Furthermore, in this case, an exposure mask for determining the position and shape of the image area recorded by each laser may be arranged in the beam path between the two or more lasers and the volume hologram layer.
この場合、２つ以上のレーザー、変調器、および／または、偏向エレメントは、コントロールユニットにより駆動されることが好ましく、それは、多色体積ホログラムを生じるため、例えば、位置センサーによりレーザーに対する体積ホログラムマスターの位置を測定し、２つ以上のレーザーによる体積ホログラムマスターの精確な配置精度の露光を制御する。その結果、それぞれが異なる回折構造（例えば、構造プロファイル、アジマス、またはライン間隔が異なる）を有する体積ホログラムマスターの異なる領域が、異なるパラメータ（例えば、入射角度、波長、または偏光）を有するレーザー光で露光可能となる。 In this case, two or more lasers, modulators and / or deflection elements are preferably driven by a control unit, which produces a multicolor volume hologram, for example a volume hologram master for the laser by means of a position sensor. And the exposure of the volume hologram master with precise positioning accuracy by two or more lasers is controlled. As a result, different regions of the volume hologram master, each having a different diffractive structure (eg, different structural profile, azimuth, or line spacing), can be obtained with laser light having different parameters (eg, incident angle, wavelength, or polarization). Exposure becomes possible.
本発明の目的は、観察者に対向する上面を有するともに体積ホログラムを有する多層フィルム体の形態のセキュリティエレメントであって、セキュリティエレメントは複製層を有し、その表面にはレリーフ構造が成型され、10μm以上、好ましくは15μm以上のレリーフ構造のレリーフ深度を有する一つまたは多数の第一の領域を有するとともに、2μm未満、特に1μm未満のレリーフ構造のレリーフ深度を有する一つまたは多数の第二の領域を有し、複製層の第一の領域が、体積ホログラム材料で充填され、そこに第一の光学可変情報を提供する体積ホログラムが記録されるセキュリティエレメントにより、さらに達成される。さらに、本目的は、観察者に対向する上面を有する多層フィルム体の形態のセキュリティエレメントの製造方法であって、複製層を含む多層体が備えられ、その表面にはレリーフ構造が成型され、10μm以上のレリーフ構造のレリーフ深度を有する一つまたは多数の第一の領域と、2μm未満、特に1μm未満のレリーフ構造のレリーフ深度を有する一つまたは多数の第二の領域とを有し、複製層の第一の領域が、体積ホログラム材料で充填され、体積ホログラムを記録するために、体積ホログラム材料が第一の領域において露光されるセキュリティエレメントの製造方法により、達成される。 An object of the present invention is a security element in the form of a multilayer film body having an upper surface facing an observer and having a volume hologram, the security element has a replication layer, and a relief structure is molded on the surface thereof. One or a plurality of first regions having a relief depth of a relief structure of 10 μm or more, preferably 15 μm or more, and one or a plurality of second areas having a relief structure relief depth of less than 2 μm, in particular less than 1 μm. This is further achieved by a security element having a region, in which a first region of the replication layer is filled with a volume hologram material, in which a volume hologram is provided that provides first optically variable information. Furthermore, the present object is a method for manufacturing a security element in the form of a multilayer film body having an upper surface facing the observer, comprising a multilayer body including a replication layer, on which a relief structure is molded, and 10 μm One or a plurality of first regions having a relief depth of the above relief structure and one or a plurality of second regions having a relief structure of a relief structure of less than 2 μm, in particular less than 1 μm, and a replication layer The first region is filled with a volume hologram material, and is achieved by a method of manufacturing a security element in which the volume hologram material is exposed in the first region to record a volume hologram.
体積ホログラムの記録は、体積ホログラムマスターにより行われる。その後に、体積ホログラム材料は硬化され、体積ホログラムが固定される。これらのプロセスステップに関しては、本例示的実施形態に相応に適用可能であり、好ましくは本例示的実施形態に相応に組み合わせ可能な、上記説明を参照されたい。 The recording of the volume hologram is performed by a volume hologram master. Thereafter, the volume hologram material is cured and the volume hologram is fixed. With regard to these process steps, reference is made to the above description, which is correspondingly applicable to the present exemplary embodiment, and preferably commensurately combinable with the exemplary embodiment.
上述した工程は、光学的複製方法による体積ホログラムの模倣が困難であり、偽造が困難であるとともに新しい光学可変効果により識別されるセキュリティエレメントが提供されるように、体積ホログラムの光学的外観に影響を与えることができる。第一の領域において、10μm以上、好ましくは15μm以上のレリーフ深度を備えたレリーフ構造が、複製ラッカー層に成型されるという事実により、体積ホログラム材料が第一および第二の領域双方において全エリアにわたり適用され、その後に体積ホログラムが体積ホログラム層に記録された場合でも、第一および第二の領域において明らかに異なる光学的インプレッションが生じる。特に、体積ホログラム材料の適用重量を適切に選択することで（全エリア適用の場合でも）、露光および硬化後に、体積ホログラムが第一の領域で生じ、第二の領域では生じなくすることができる。これは、例えば、観察者に見える体積ホログラムの輝度を付加的に調整するために用いることができ、従って、観察者に対して示される光学可変外観に付加的なグレースケール情報を導入するために用いることができる。しかしながら、さらに、体積ホログラムより生じる光学可変効果および表面レリーフ構造によりもたらされる光学可変効果は、セキュリティエレメントにおいて、互いに関して精確な配置精度の配向状態で実現可能である。 The above-described steps affect the optical appearance of the volume hologram so that it is difficult to imitate the volume hologram by the optical replication method, it is difficult to counterfeit and a security element that is identified by a new optical variable effect is provided. Can be given. Due to the fact that in the first region, a relief structure with a relief depth of 10 μm or more, preferably 15 μm or more is molded into a replica lacquer layer, the volume hologram material covers the entire area in both the first and second regions. Even when applied and subsequently the volume hologram is recorded in the volume hologram layer, distinctly different optical impressions occur in the first and second regions. In particular, by appropriately selecting the application weight of the volume hologram material (even in the case of all area application), after exposure and curing, a volume hologram can be generated in the first region and not in the second region. . This can be used, for example, to additionally adjust the brightness of the volume hologram visible to the viewer, and thus to introduce additional grayscale information into the optically variable appearance shown to the viewer. Can be used. In addition, however, the optical variable effect caused by the volume hologram and the optical variable effect provided by the surface relief structure can be realized in an orientation state with precise placement accuracy with respect to each other in the security element.
この場合、レリーフ構造のレリーフ深度は、最も厚い位置での複製層の層厚と、対象としている各局所的位置での複製層の層厚との差を意味するものと理解されたい。 In this case, the relief depth of the relief structure should be understood to mean the difference between the layer thickness of the replication layer at the thickest position and the layer thickness of the replication layer at each local location of interest.
第一の領域において体積ホログラム材料が備えられる層厚は、第二の領域において体積ホログラム材料が備えられる層厚と、少なくとも8μm、より好ましくは少なくとも15μm異なることが好ましい。第二の領域における体積ホログラム材料の層厚は、好ましくは5μm未満であり、第一の領域における体積ホログラム材料の層厚は、10μm以上、好ましくは15μm以上である。 The layer thickness provided with the volume hologram material in the first region is preferably different from the layer thickness provided with the volume hologram material in the second region by at least 8 μm, more preferably at least 15 μm. The layer thickness of the volume hologram material in the second region is preferably less than 5 μm, and the layer thickness of the volume hologram material in the first region is 10 μm or more, preferably 15 μm or more.
この場合、複製層は、キャリアフィルムから成り、または多数の層を含む。 In this case, the replication layer consists of a carrier film or comprises a number of layers.
本発明の好ましい例示的一実施形態によれば、液体体積ホログラム材料が、注入、噴霧、または印刷により、複製層を含む多層体に適用される。 According to a preferred exemplary embodiment of the invention, the liquid volume hologram material is applied to the multilayer body including the replication layer by injection, spraying or printing.
この場合、体積ホログラム材料は、好ましくは液体の形態で、すなわち、約0.001N*s/m2と約50N*s/m2との間の動的粘性を備えて適用されることが好ましい。水の濃度にほぼ一致し、レリーフ構造をよく充填する、例えば約0.001N*s/m2の低粘性を有する低粘性体積ホログラム材料が好適である。 In this case, the volume hologram material, preferably in liquid form, i.e., are preferably applied with a dynamic viscosity of between about 0.001N * s / m 2 to about 50N * s / m 2. A low-viscosity volume hologram material having a low viscosity of approximately 0.001 N * s / m 2 , for example, which closely matches the concentration of water and well fills the relief structure is preferred.
液体の形態で適用された体積ホログラム材料は、ドクターブレードにより取り除かれ、第一の領域において体積ホログラム材料はレリーフ構造を完全に充填し、第二の領域において体積ホログラム材料は存在しないか、薄い層厚、好ましくは5μm未満の層厚で存在する。体積ホログラム材料が相応に低い粘性で多層体に適用され、第一の領域における層厚と第二の領域における層厚とが少なくとも10μm異なるように適用重量が選択される場合、ドクターブレードの利用は省略も可能である。しかしながら、体積ホログラム材料は、高い粘性を有してもよく、すなわち、例えば蜂蜜状またはペースト状で存在してもよく、この場合、第一の領域において、体積ホログラム材料がレリーフ構造を完全に充填し、第二の領域においては、体積ホログラム材料は存在しないか、薄い層厚、好ましくは5μm未満の層厚で存在するように、ドクターブレードによる処理が必要となる。 The volume hologram material applied in liquid form is removed by a doctor blade, in which the volume hologram material completely fills the relief structure in the first region and no volume hologram material is present in the second region or a thin layer. It is present in a thickness, preferably a layer thickness of less than 5 μm. If the volume hologram material is applied to a multilayer body with a reasonably low viscosity and the application weight is selected such that the layer thickness in the first region and the layer thickness in the second region differ by at least 10 μm, the use of a doctor blade is It can be omitted. However, the volume hologram material may have a high viscosity, i.e. it may exist for example in the form of honey or paste, in which case the volume hologram material completely fills the relief structure in the first region. However, in the second region, treatment with a doctor blade is required so that the volume hologram material is not present or is present with a thin layer thickness, preferably with a layer thickness of less than 5 μm.
本発明の好ましい例示的一実施形態によれば、レリーフ構造は、第二の領域または第二の領域の部分的領域において、第二の光学可変情報を提供する構造エレメントを有する。従って、レリーフ構造は、第二の領域または第二の領域の部分的領域において1μm未満のレリーフ深度を有する微細構造と、第一の領域において10μm以上のレリーフ深度を有する粗構造の凹部とを有し、微細構造は第二の光学可変情報の情報内容を決定し、粗構造は体積ホログラムが最終的に光学効果を示す領域を規定する。微細構造および粗構造は、単一の複製ステップで成型されるので、第一および第二の光学可変情報が生じる領域は、互いに完全な配置精度で、すなわち、共通の体積ホログラムマスター上で互いに領域の配置または位置決めの偏差なく、配置される。さらに、これにより、第一および第二の情報を提供する構造の密結合が得られ、上述したように、ある構造に手を加えようとすれば、自動的に他の構造の光学的インプレッションに影響し、どのような操作試行も、直ちに分かってしまう。 According to a preferred exemplary embodiment of the present invention, the relief structure has a structural element that provides the second optically variable information in the second region or a partial region of the second region. Therefore, the relief structure has a fine structure having a relief depth of less than 1 μm in the second region or a partial region of the second region, and a concave portion of a coarse structure having a relief depth of 10 μm or more in the first region. The fine structure determines the information content of the second optical variable information, and the coarse structure defines the region where the volume hologram finally shows the optical effect. Since the microstructure and coarse structure are molded in a single replication step, the areas where the first and second optically variable information occur are mutually aligned with perfect placement accuracy, i.e. on the common volume hologram master. Are arranged without any deviation in positioning or positioning. In addition, this provides a tight coupling of the structures that provide the first and second information, and as described above, if you try to modify one structure, it will automatically affect the optical impressions of the other structure. Affected and immediately understands any operation attempt.
第二の領域または第二の領域の部分的領域に備えられる構造エレメントは、回折構造、例えばホログラムまたはキネグラム（登録商標）、マット構造、線形または交差回折格子、等方性または異方性マット構造、ブレーズ格子、0次回折格子、またはこれらの回折構造の組み合わせ、または屈折構造、または微細構造を形成することが好ましく、上述した方法で形成されることが好ましい。さらに、第二の領域または第二の領域の部分的領域は、反射層、特に不透明金属層が備えられることが好ましく、例えば、セキュリティエレメントは、第二の領域または第二の領域の部分的領域に備えられ、第一の領域には備えられない金属層を有する。第二の領域における金属層は、全エリアにわたり、または部分的に備えられてもよい。また、金属層は、規則的または不規則的な、部分的または全エリアのグリッドとして備えられてもよい。金属層は、第二の領域において、部分的に、および、回折構造のデザインに対して精確な配置精度で、配置されることが好ましい。 The structural element provided in the second region or a partial region of the second region is a diffractive structure, for example a hologram or kinegram®, a mat structure, a linear or crossed diffraction grating, an isotropic or anisotropic mat structure It is preferable to form a blazed grating, a 0th-order diffraction grating, or a combination of these diffractive structures, a refractive structure, or a fine structure, and it is preferably formed by the method described above. Furthermore, the second region or a partial region of the second region is preferably provided with a reflective layer, in particular an opaque metal layer, for example, the security element can be a second region or a partial region of the second region. And a metal layer not provided in the first region. The metal layer in the second region may be provided over the entire area or partially. The metal layer may also be provided as a regular or irregular, partial or full area grid. The metal layer is preferably arranged in the second region partly and with an accurate placement accuracy with respect to the design of the diffractive structure.
金属層に代わって、非金属反射層、例えば、構造エレメントの材料に対して好ましくは大きく異なる屈折率を有する不透明ラッカーが備えられてもよい。高い屈折率（HRI）を有するHRI材料から成る非金属透明反射層が備えられてもよい。 Instead of a metal layer, a non-metallic reflective layer, for example an opaque lacquer, preferably having a refractive index that differs greatly from the material of the structural element, may be provided. A non-metallic transparent reflective layer made of an HRI material having a high refractive index (HRI) may be provided.
複製層および体積ホログラム材料の光学屈折率を適切に選択することで（屈折率の差が約0.2より大きく、好ましくは0.5より大きい）、および／または、体積ホログラム材料の適用後に（全エリアの）反射層を多層体に適切に適用することで、前記反射層は省略することもできる。 By appropriate selection of the optical refractive index of the replication layer and the volume hologram material (difference of refractive index is greater than about 0.2, preferably greater than 0.5) and / or after application of the volume hologram material (all areas) The reflection layer can be omitted by appropriately applying the reflection layer to the multilayer body.
この場合、複製層の第二の領域において、以下に述べる方法により、反射層を適用することが、実質的に好ましいことが分かっている。 In this case, it has been found that it is substantially preferable to apply a reflective layer in the second region of the replication layer by the method described below.
従って、例えば、体積ホログラム材料の適用前に、薄い金属層を備えたレリーフ構造を有する多層体の表面を提供し、第一の領域における前記金属層の精確な配置精度の金属除去のために、第一および第二の領域において異なるレリーフ深度のレリーフ構造を用いることが可能である。従って、例えば、印刷により、エッチングレジストを適用してもよく、この場合、印刷ローラーによるインク塗布は、***した第二の領域のみで行われ、明瞭に凹んだ第一の領域では行われない。この後に、エッチングプロセスにおいて、エッチングレジスト層でカバーされない領域、すなわち、凹んだ第一の領域において、金属層が除去される。さらに、ドクターブレードにより、凹部、すなわち第一の領域に、エッチャントを導入し、この部分で金属層を除去してもよい。 Thus, for example, prior to the application of volume hologram material, providing the surface of a multilayer body having a relief structure with a thin metal layer, for precise metal removal of the metal layer in the first region for precise placement accuracy, It is possible to use relief structures with different relief depths in the first and second regions. Thus, for example, an etching resist may be applied by printing, in which case the ink application by the printing roller is performed only in the raised second area and not in the clearly recessed first area. Thereafter, in the etching process, the metal layer is removed in a region that is not covered by the etching resist layer, that is, in the recessed first region. Further, an etchant may be introduced into the recess, that is, the first region by a doctor blade, and the metal layer may be removed at this portion.
本発明の好ましい例示的一実施形態によれば、セキュリティエレメントの少なくとも一つの第一の領域のエリアにおいて第一の領域により占められる面積の比率は、セキュリティエレメントの少なくとも一つの第二の領域のエリアにおいて第一の領域により占められる面積の比率と異なる。これは、体積ホログラムの光度が、第一の領域と第二の領域とで異なる、という効果を有する。第一の領域により占められる面積の比率を適切に選択することで、体積ホログラムのピクセルの輝度を設定し、体積ホログラムに付加的な“グレースケール情報”を調整することができる。 According to a preferred exemplary embodiment of the present invention, the ratio of the area occupied by the first region in the area of at least one first region of the security element is the area of at least one second region of the security element. In the area ratio occupied by the first region. This has the effect that the luminous intensity of the volume hologram differs between the first region and the second region. By appropriately selecting the ratio of the area occupied by the first region, the luminance of the pixel of the volume hologram can be set and the “grayscale information” added to the volume hologram can be adjusted.
この目的のため、第一の領域は、400μm未満、好ましくは200μm未満の最小寸法を有することが好ましい。これは、第一および第二の領域への分割は、もはや観察者には見えず、連続するイメージインプレッションが生じる、という効果を有する。第一の領域の最小寸法は、体積ホログラム材料を第一の領域へ信頼性高く充填することを保証するために、20μm以上の最小寸法を有することが好ましい。 For this purpose, the first region preferably has a minimum dimension of less than 400 μm, preferably less than 200 μm. This has the effect that the division into the first and second regions is no longer visible to the viewer and successive image impressions occur. The minimum dimension of the first region preferably has a minimum dimension of 20 μm or more to ensure reliable filling of the volume hologram material into the first region.
さらに、第一の領域の間隔を変化させることにより、および／または各第一の領域により占有されるエリアを変化させることにより、体積ホログラムの輝度を増すことができる。第一の領域を、一または二次元グリッドに配置し、グリッド幅および／または各第一の領域に占有される面積を、第一／第二の領域において相応に異なるように選択してもよい。第一および第二の領域は、上述した第一および第二のゾーンに一致して構成されてもよい。 Furthermore, the brightness of the volume hologram can be increased by changing the spacing between the first regions and / or by changing the area occupied by each first region. The first regions may be arranged in a one or two dimensional grid and the grid width and / or the area occupied by each first region may be selected to be correspondingly different in the first / second region. . The first and second regions may be configured to coincide with the first and second zones described above.
さらに、第二の領域の部分的領域または第二の領域は、上述した第一のゾーンに一致して形成されてもよく、上述した第二のゾーンに割り当てられる領域が、第一および第二の領域を有してもよい。 Further, a partial region of the second region or the second region may be formed to coincide with the first zone described above, and the regions assigned to the second zone described above may be the first and second regions. You may have the area of.
本発明は、添付図面を用いた多数の例示的な実施形態に基づいて、以下に例として説明される。 The invention is described below by way of example on the basis of a number of exemplary embodiments with the aid of the accompanying drawings.
図１ａは、本発明によるセキュリティエレメントを製造する際の工程を示している。図１ａは、コーティングステーション３８、露光ステーション４０、露光ステーション４７、及びコーティングステーション３９を示している。フィルム体５１は、コーティングステーション３８に供給される。コーティングステーション３８により、例えば、フィルム体５１の表面が、体積ホログラム層を形成するフォトポリマー材料３７で、印刷、噴霧、または注入により全エリアにわたりまたは部分的にコーティングされることにより、体積ホログラム層がフィルム体５１に適用される。その結果得られた多層体５２は、続いて露光ステーション４０に供給され、体積ホログラム層に体積ホログラムを記録するために、レーザー４４からのコヒーレント光４５で露光され、続いてUV光源４６により照射される。その結果得られた多層体５３は、体積ホログラム層を完全に硬化するために、露光ステーション４７に供給される。その結果得られた多層体５４は、コーティングステーション３９に供給され、一つまたは多数のさらなる層が多層体５４に適用される。従って、例えば、コーティングステーション３９により、多層体５４の表面の全エリアにわたり、接着層が適用され、多層体５５が得られる。 FIG. 1a shows the process in manufacturing a security element according to the invention. FIG. 1 a shows a coating station 38, an exposure station 40, an exposure station 47 and a coating station 39. The film body 51 is supplied to the coating station 38. By means of the coating station 38, for example, the surface of the film body 51 is coated over the entire area or partly by printing, spraying or injection with a photopolymer material 37 forming the volume hologram layer, so that the volume hologram layer is It is applied to the film body 51. The resulting multilayer body 52 is then fed to the exposure station 40, exposed to coherent light 45 from a laser 44, and subsequently irradiated by a UV light source 46 to record a volume hologram on the volume hologram layer. The The resulting multilayer 53 is supplied to the exposure station 47 in order to completely cure the volume hologram layer. The resulting multilayer body 54 is fed to the coating station 39 and one or more additional layers are applied to the multilayer body 54. Thus, for example, the coating station 39 applies an adhesive layer over the entire area of the surface of the multilayer body 54 to obtain the multilayer body 55.
図１ａに示した方法の詳細なシーケンスが、以降の図を参照して説明される。 A detailed sequence of the method shown in FIG. 1a will be described with reference to the following figures.
図２は、多層体５１を示す。多層体５１は、透明キャリアフィルム１０及び複製層１１を有している。キャリアフィルム１０は、15から100μm、好ましくは16から30μmの層厚を有する、２軸延伸プラスティックフィルムであることが好ましい。例えば、キャリアフィルムは、PET、PEN、またはBOPPフィルムである。 FIG. 2 shows the multilayer body 51. The multilayer body 51 has a transparent carrier film 10 and a replication layer 11. The carrier film 10 is preferably a biaxially stretched plastic film having a layer thickness of 15 to 100 μm, preferably 16 to 30 μm. For example, the carrier film is a PET, PEN, or BOPP film.
複製層１１は、0.1から25μm、好ましくは約20μmの層厚で、キャリアフィルム１０に適用されることが好ましい。複製層１１は、熱可塑性物質、即ち熱硬化性および／または熱乾燥性であり、または、UV硬化複製ラッカー、あるいは、熱可塑性物質およびUV硬化成分を含む複製ラッカーから成っている。その代替として、キャリアフィルム１０自体が複製層として機能する、すなわち、レリーフ構造２０がキャリアフィルム１０に直接成型されてもよい。複製ラッカーから成る分離型複製層は、もはや必要ではなく、その結果、セキュリティエレメントの厚みを低減可能である。さらに、複製層が、キャリアフィルム１０と複製ラッカー層とから成ることも可能であり、レリーフ深度に依存して、レリーフ構造は複製層またはキャリア層へ伸び、すなわち、複製ラッカー層は、深い構造の領域において貫通エンボス加工される。レリーフ構造２０は、複製層１１の下面の全エリアにわたり、成型される。例えば、加熱エンボス加工ツールにより、レリーフ構造２０は、熱可塑性複製ラッカーにより形成される複製層１１への過熱および加圧によって、成型される。さらに、レリーフ構造２０は、対応して逆向きに形成された型による表面レリーフの成型後に、複製層１１がUV光で照射され硬化される工程によるUV複製によって、複製層１１の下面にも成型可能である。さらに、レリーフ構造２０が、レーザーまたは他の切除方法により、複製層１１の表面に形成されてもよい。 The replication layer 11 is preferably applied to the carrier film 10 with a layer thickness of 0.1 to 25 μm, preferably about 20 μm. The replication layer 11 is a thermoplastic material, ie thermosetting and / or heat drying, or consists of a UV curable replication lacquer or a replication lacquer comprising a thermoplastic material and a UV curable component. Alternatively, the carrier film 10 itself functions as a replication layer, i.e., the relief structure 20 may be molded directly into the carrier film 10. A separate replication layer consisting of replication lacquers is no longer necessary, so that the thickness of the security element can be reduced. Furthermore, the replication layer can also consist of a carrier film 10 and a replication lacquer layer, depending on the relief depth, the relief structure extends into the replication layer or carrier layer, i.e. the replication lacquer layer has a deep structure. Through embossing in the region. The relief structure 20 is molded over the entire area of the lower surface of the replication layer 11. For example, with a hot embossing tool, the relief structure 20 is molded by overheating and pressing the replication layer 11 formed by a thermoplastic replication lacquer. Furthermore, the relief structure 20 is also molded on the lower surface of the replication layer 11 by UV replication in a process in which the replication layer 11 is irradiated with UV light and cured after molding of the surface relief by a mold formed in the opposite direction. Is possible. Furthermore, the relief structure 20 may be formed on the surface of the replication layer 11 by laser or other ablation methods.
レリーフ構造２０は、回折光学可変表面構造であり、例えば、ホログラム、好ましくは正弦回折格子、非対称レリーフ構造、ブレーズ格子、好ましくは異方性または等方性の、ホログラム的に形成されたマット構造、キネグラム（登録商標）、コンピュータで生成されたホログラム、または回折光学効果を有するこれらの微細なレリーフ構造の組み合わせであり、その構造サイズは、ほぼ可視光の波長サイズの範囲、すなわち、約1000nm以下の範囲である。 The relief structure 20 is a diffractive optical variable surface structure, for example, a hologram, preferably a sine diffraction grating, an asymmetric relief structure, a blazed grating, preferably an anisotropic or isotropic holographically formed mat structure, Kinegram®, a computer generated hologram, or a combination of these fine relief structures with diffractive optical effects, whose structure size is approximately in the visible wavelength range, ie about 1000 nm or less It is a range.
この場合、隣り合う極大間の距離は、50μm未満であることが好ましく、より高い回折次数が抑制され、明瞭に知覚可能な光学可変インプレッションがレリ−フ構造２０により提供される。さらに、レリ−フ構造は、0次数回折格子により形成されてもよく、隣り合う構造エレメントの間の距離は、観察者が視認可能な光の波長の範囲または未満である。さらに、レリ−フ構造２０は、屈折効果を有するマクロ構造、例えば、マイクロプリズムまたはレンズタイプ構造または二元矩形構造により形成されてもよく、その間の局所距離は数mm、好ましくは500μmまでの範囲である。構造寸法は、40μm未満であることが好ましい。レリーフ構造２０は、例えば、屈折効果を有するマクロ構造と回折効果を有するミクロ構造とから成る、または、屈折効果を有するマクロ構造と回折効果を有するミクロ構造との重畳から成る、互いに平行に配置されたエリア領域の組み合わせにより、形成することも可能である。回折および屈折構造は、同一のエンボス加工ツールにより、複製層１１に同時に形成可能であり、両構造の互いに精確な配置精度の配置が行われる。従って、回折および屈折構造が、個別領域または共通領域において、例えば、互いに織り合せ状態で、互いに平行に存在可能である。 In this case, the distance between adjacent maxima is preferably less than 50 μm, higher diffraction orders are suppressed, and the optically variable impression that can be clearly perceived is provided by the relief structure 20. Furthermore, the relief structure may be formed by a zero-order diffraction grating, and the distance between adjacent structural elements is within or less than the wavelength of light visible to an observer. Further, the relief structure 20 may be formed by a macro structure having a refractive effect, for example, a micro prism or a lens type structure or a binary rectangular structure, and the local distance therebetween is in the range of several mm, preferably up to 500 μm. It is. The structural dimensions are preferably less than 40 μm. The relief structure 20 is arranged in parallel to each other, for example, composed of a macro structure having a refractive effect and a microstructure having a diffractive effect, or a superposition of a macro structure having a refractive effect and a microstructure having a diffractive effect. It can also be formed by combining different area regions. The diffractive and refractive structures can be simultaneously formed on the replication layer 11 with the same embossing tool, and the two structures are placed with precise placement accuracy. Thus, diffractive and refractive structures can exist parallel to each other, for example in an interwoven state, in individual or common regions.
この場合、レリーフ構造２０の極大またはレリーフ構造２０の局所的周期の間隔は、第一および第二の領域により形成されるグリッドの周期性、および、第一および第二の領域の幅とは無関係に選択される。 In this case, the maximum of the relief structure 20 or the interval of the local period of the relief structure 20 is independent of the periodicity of the grid formed by the first and second regions and the width of the first and second regions. Selected.
さらに、部分的な金属層１３が、複製層１１に適用され、図２の例に示されるように、多層体５１の第一のゾーン３１においては金属層１３が備えられ、多層体５１の第二のゾーン３２においては金属層１３は備えられない。金属層１３は、アルミニウム、銅、金、銀、クロムまたはSiOxまたはこれらの材料の合金から成ることが好ましく、0.1から100nmの厚みを有することが好ましい。 Furthermore, a partial metal layer 13 is applied to the replication layer 11, and as shown in the example of FIG. 2, the metal layer 13 is provided in the first zone 31 of the multilayer body 51, and the first layer of the multilayer body 51 is provided. The metal layer 13 is not provided in the second zone 32. The metal layer 13 is preferably made of aluminum, copper, gold, silver, chromium, SiOx or an alloy of these materials, and preferably has a thickness of 0.1 to 100 nm.
この場合、部分的な金属層１３を形成するために、複製層１１の下面が好ましくは全エリアにわたって金属層でコーティングされ、続いて、ゾーン３２において、金属層が、ポジ型／ネガ型のエッチングにより、または切除により、再び除去される。この場合、製造するセキュリティエレメントの個別化を図るために、特に、ゾーン３２において、レーザーにより金属層を除去することが可能である。さらに、金属層を、ある領域のみに、および、ある状況下で、蒸着マスクにより、パターン形態で、複製層１１に適用することも可能である。例えば、個別化した情報、例えば連続した数字を、部分的領域に形成するために、上述した金属除去と切除方法の組み合わせも可能である。 In this case, in order to form a partial metal layer 13, the lower surface of the replica layer 11 is preferably coated with a metal layer over the entire area, followed by a positive / negative etching in the zone 32. Or by resection. In this case, it is possible to remove the metal layer with a laser, especially in the zone 32, in order to individualize the security elements to be produced. Furthermore, it is also possible to apply the metal layer to the replication layer 11 only in certain areas and under certain circumstances, in the form of patterns by means of a vapor deposition mask. For example, a combination of the above metal removal and excision methods is possible to form individualized information, for example, consecutive numbers, in a partial area.
さらに、多層体５１は、図２に示す層に平行な、一つまたは多数のさらなる層を付加的に有してもよい。従って、例えば、多層体５１は、例えば、転写フィルム、例えば、加熱エンボス加工フィルムを最終製品として利用可能とするために、キャリア層１０と複製層１１との間に、一つまたは多数のさらなる層を付加的に有してもよい。この場合、フィルム体５１は、キャリア層１０と複製層１１との間に備えられる、剥離層と保護ラッカー層とを付加的に有することが好ましい。さらに、多層体５１は、一つまたは多数のさらなる加飾層を付加的に有する、例えば、一つまたは複数のカラーラッカー層を付加的に有してもよい。 Furthermore, the multilayer body 51 may additionally have one or a number of further layers parallel to the layers shown in FIG. Thus, for example, the multi-layer body 51 has one or more additional layers between the carrier layer 10 and the replication layer 11 in order to make it possible to use, for example, a transfer film, for example a hot embossed film, as a final product. May additionally be included. In this case, it is preferable that the film body 51 additionally has a release layer and a protective lacquer layer provided between the carrier layer 10 and the replication layer 11. Furthermore, the multilayer body 51 may additionally have one or a plurality of further decorative layers, for example one or more color lacquer layers.
続いて、第一ステップにおいて、体積ホログラム層を形成するポリマーが、多層体５１の下面に適用される。これは、印刷法、例えば、好ましくは、塗布法により行われる。この場合、フォトポリマーは、5から100μmの層厚で、さらに好ましくは、約20μmの層厚で、多層体５１の下面に適用されることが好ましい。これにより、図３に示す多層体５２が得られ、この多層体は、図２を参照して説明した層１０、１１、および１３に平行な体積ホログラム層１２をさらに有する。 Subsequently, in the first step, the polymer forming the volume hologram layer is applied to the lower surface of the multilayer body 51. This is done by a printing method, for example, preferably by a coating method. In this case, the photopolymer is preferably applied to the lower surface of the multilayer body 51 with a layer thickness of 5 to 100 μm, more preferably with a layer thickness of about 20 μm. Thereby, the multilayer body 52 shown in FIG. 3 is obtained, and this multilayer body further includes the volume hologram layer 12 parallel to the layers 10, 11, and 13 described with reference to FIG. 2.
体積ホログラム層１２が部分的にのみ形成される場合、多層体５１は、好ましくは約10から50μmの深度、特に好ましくは約15から20μmの深度を有する、巨視的なおよび／または微視的な表面プロファイルを有することができる。印刷、噴霧または注入によってフォトポリマー材料３７を好ましくは全エリアに適用した後、フォトポリマー材料３７は、ドクターブレードにより、例えば、均一なより大きい範囲で深い構造に加圧され、少なくとも実質的にフィルム体５１の表面から凹部の外側に除去され、これにより、フォトポリマー材料３７にカバーされるフィルム体５１の表面領域と、フォトポリマー材料３７が可能な限り存在せず、またはカバーされない、隣接する表面領域とが得られる。これは、図９ａから１１ｂを参照して、以降さらに詳細に説明する。
体積ホログラム層１２に用いられるフォトポリマーは、例えば、Dupont社製Omni DEX 706フォトポリマーである。さらに、液体基質として存在し、重合し、例えばUV光の作用で硬化するフォトポリマーを用いることが可能である。注入により層としてフォトポリマーを適用し、弱UV光作用または熱処理により硬化することも可能である。
If the volume hologram layer 12 is only partially formed, the multilayer body 51 preferably has a depth of about 10 to 50 μm, particularly preferably a depth of about 15 to 20 μm, macroscopic and / or microscopic It can have a surface profile. After applying the photopolymer material 37, preferably over the entire area, by printing, spraying or pouring, the photopolymer material 37 is pressed into a deep structure with, for example, a uniform larger area by means of a doctor blade, at least substantially film. The surface area of the film body 51 that is removed from the surface of the body 51 to the outside of the recess, thereby being covered by the photopolymer material 37, and the adjacent surface where the photopolymer material 37 is not present or covered as much as possible Region. This is described in further detail below with reference to FIGS. 9a to 11b.
The photopolymer used for the volume hologram layer 12 is, for example, Omni DEX 706 photopolymer manufactured by DuPont. Furthermore, it is possible to use photopolymers that exist as liquid substrates, polymerize and cure, for example, by the action of UV light. It is also possible to apply the photopolymer as a layer by injection and cure by weak UV light action or heat treatment.
この場合、複製層１１に用いられる材料は、複製層１１の材料の屈折率および未露光の体積ホログラム層の屈折率が、ほぼ同一か、屈折率の差が0.2未満となるように選択されることが好ましい。これは、引き続く露光中に、図３に示すようにゾーン３２に存在する表面構造２０の領域が、ほぼ同じ屈折率を有する材料で充填され、従って、体積ホログラム層１２における体積ホログラムの記録を破損しないことを保証する。 In this case, the material used for the replication layer 11 is selected so that the refractive index of the material of the replication layer 11 and the refractive index of the unexposed volume hologram layer are substantially the same or the difference in refractive index is less than 0.2. It is preferable. This is because during subsequent exposure, the area of the surface structure 20 present in the zone 32 as shown in FIG. 3 is filled with a material having approximately the same refractive index, thus damaging the volume hologram recording in the volume hologram layer 12. Guarantee that not.
従って、例えば、以下の層が、複製層１１として用いられる。
複製層１１
メチルエチルケトン 2100g
トルエン 750g
シクロヘキサノン 1000g
アセチルトリブチルクエン酸塩 30g
ニトロセルロース（エステル可溶性、基準34 E） 1000g
メチルメタクリル酸ブチルアクリル酸共重合体 180g
（Tglas 80℃、Terweich ca. 120℃）
Tglas＝ガラス遷移温度
Terweich ＝柔化温度
Therefore, for example, the following layers are used as the replication layer 11.
Replication layer 11
Methyl ethyl ketone 2100g
Toluene 750g
Cyclohexanone 1000g
Acetyl tributyl citrate 30g
Nitrocellulose (ester soluble, standard 34 E) 1000g
Methyl butyl acrylate acrylic acid copolymer 180g
(T glas 80 ℃, Terweich ca. 120 ℃)
T glas = Glass transition temperature
T erweich = softening temperature
さらに、層１３に加えて、例えば、ZnSから成り、好ましくは全エリアにわたり表面構造２０をカバーする、高い屈折率を有するHRI（high refractive index）層を備えてもよい。この付加的な層は、層１３の形成の前または後に、フィルム体に適用可能である。 Further, in addition to the layer 13, an HRI (high refractive index) layer having a high refractive index, which is made of, for example, ZnS and preferably covers the surface structure 20 over the entire area, may be provided. This additional layer can be applied to the film body before or after the formation of layer 13.
図４は、図２および図３を参照して上述したように形成されるキャリア層１０、複製層１１および体積ホログラム層１２を有する、多層体６１を示す。多層体５２とは対照的に、多層体６１の場合、全エリアにわたってではなくゾーン３１においてのみ複製層１１に成型されたレリーフ構造２１が、複製層１１に成型される。さらに、複製層１１にレリーフ構造２１が成型される領域および金属層１３が備えられるゾーン３１は、金属除去プロセスと複製プロセスとの間の製造プロセスで用いられる配置手法において生じる配置偏差の場合、それらの寸法に関して、レリーフ構造２１がゾーン３１に成型されることを保証するように設計することができる。例えば、レリーフ構造２１を備えた領域の寸法は、ゾーン３１に対して、配置偏差または配置偏差の2倍に拡大される。さらに、ゾーン３１は、ある領域のみにレリーフ構造２１を備えてもよく、また、例えば、レリーフ構造２１を備えた領域は、ゾーン３１の形成にかかわらず、パターン形態で選択されてもよい。 FIG. 4 shows a multilayer body 61 having a carrier layer 10, a replication layer 11 and a volume hologram layer 12 formed as described above with reference to FIGS. In contrast to the multilayer body 52, in the case of the multilayer body 61, the relief structure 21 molded into the replication layer 11 only in the zone 31, not over the entire area, is molded into the replication layer 11. Furthermore, the zone 31 in which the relief structure 21 is formed in the replication layer 11 and the zone 31 where the metal layer 13 is provided are those in the case of an arrangement deviation that occurs in the arrangement technique used in the manufacturing process between the metal removal process and the replication process. Can be designed to ensure that the relief structure 21 is molded into the zone 31. For example, the size of the region including the relief structure 21 is enlarged with respect to the zone 31 by an arrangement deviation or twice the arrangement deviation. Furthermore, the zone 31 may be provided with the relief structure 21 only in a certain region. For example, the region having the relief structure 21 may be selected in a pattern form regardless of the formation of the zone 31.
図３に示す多層体５２は、続いて露光ステーション４０に供給される。露光ステーション４０は、露光ローラーの表面に取り付けられた体積ホログラムマスター４１を有している。この場合、多層体５２の下面が、露光ローラーの表面に圧接し、その結果、図５に示す配置が得られる。表面構造４３および４２を備えた体積ホログラムマスター４１が、まだ柔らかい材料の体積ホログラム層１２に直接接している。さらに、例えばマスターの耐用年数を増すために、体積ホログラムマスターと多層体５２との間に、透明スペーサー層を備えてもよい。 The multilayer body 52 shown in FIG. 3 is subsequently supplied to the exposure station 40. The exposure station 40 has a volume hologram master 41 attached to the surface of the exposure roller. In this case, the lower surface of the multilayer body 52 is pressed against the surface of the exposure roller, and as a result, the arrangement shown in FIG. 5 is obtained. A volume hologram master 41 with surface structures 43 and 42 is in direct contact with the volume hologram layer 12 which is still soft. Further, for example, a transparent spacer layer may be provided between the volume hologram master and the multilayer body 52 in order to increase the service life of the master.
さらに、用いられる体積ホログラムマスターは、表面レリーフを備えたマスターでなく、体積ホログラムであってもよく、体積ホログラム層における体積ホログラムの記録は、透過または反射ホログラムを体積ホログラム層に形成するための従来のホログラムコピー法により実行されてもよい。 Further, the volume hologram master used may be a volume hologram instead of a master with a surface relief, and the recording of volume holograms in the volume hologram layer is conventional for forming a transmission or reflection hologram in the volume hologram layer. The hologram copy method may be used.
さらに、体積ホログラムマスターは、図３に示すように、露光ローラーに取り付けられなくてもよく、露光は、連続するロールトゥロールプロセスで行われなくてもよく、露光は、“ステップアンドリピート”プロセスで部分毎に行われてもよい。 Further, the volume hologram master may not be attached to the exposure roller, as shown in FIG. 3, the exposure may not be performed in a continuous roll-to-roll process, and the exposure is a “step and repeat” process. May be performed on a part-by-part basis.
レリーフ構造４２および４３としては、例えば、特許文献１に記載された構造が用いられてもよく、例えば、構造４３は、モスアイ構造である。露光法に関する詳細に関しては、同様に前記文献を参照されたい。 As the relief structures 42 and 43, for example, the structure described in Patent Document 1 may be used. For example, the structure 43 is a moth-eye structure. For details on the exposure method, reference is likewise made to the above documents.
構造４２および４３により事前に規定された体積ホログラムを体積ホログラム層１２に書き込むために、体積ホログラム層がコヒーレント光４５でレーザー４４により照射された場合、図６に示す結果が生じる。入射光４５は、ゾーン３１における金属層１３で反射され、下方にある体積ホログラム層１２には貫通しない。この場合、コヒーレント光４５は、多層体５２の上面の法線に対して約１５度の入射角度で照射されることが好ましい。ゾーン３２では、光４５が体積ホログラム層１２を貫通し、下方にある体積ホログラムマスター４１の表面レリーフにより回折し、その結果、ゾーン３２において、入射および回折光線の重畳から、体積ホログラム層１２に干渉パターンが形成される。続いて、この干渉パターンが、体積ホログラム層１２に記録される。 If the volume hologram layer is illuminated by the laser 44 with coherent light 45 in order to write the volume hologram predefined by the structures 42 and 43 to the volume hologram layer 12, the result shown in FIG. The incident light 45 is reflected by the metal layer 13 in the zone 31 and does not penetrate the volume hologram layer 12 below. In this case, the coherent light 45 is preferably irradiated at an incident angle of about 15 degrees with respect to the normal line of the upper surface of the multilayer body 52. In the zone 32, the light 45 penetrates the volume hologram layer 12 and is diffracted by the surface relief of the volume hologram master 41 below. As a result, in the zone 32, the incident and the superposition of the diffracted rays interfere with the volume hologram layer 12. A pattern is formed. Subsequently, this interference pattern is recorded on the volume hologram layer 12.
従って、体積ホログラムは、ゾーン３２およびゾーン３１のエッジ領域のみにおいて、体積ホログラム層１２に書き込まれる。ゾーン３１の中心部分への体積ホログラムの書き込みは、部分的な金属層１３により妨げられる。 Therefore, the volume hologram is written in the volume hologram layer 12 only in the edge regions of the zone 32 and the zone 31. The writing of the volume hologram to the central part of the zone 31 is prevented by the partial metal layer 13.
この場合、好ましくは走査形態で制御される、２つ以上のレーザーが用いられてもよく、これらから照射されるコヒーレント光は、異なる入射角で、体積ホログラム層１２に入射する。図１ｂおよび図１ｃに、これを例示する。この場合、レーザーの入射角度は、図１ｂおよび図１ｃにおける円筒状の体積ホログラムマスター４１の円筒軸にほぼ垂直に配置された平面上に位置してもよく、あるいは、図１ｂおよび図１ｃにおける円筒状の体積ホログラムマスター４１の円筒軸にほぼ平行に配置された平面上に位置してもよい。 In this case, two or more lasers, preferably controlled in scanning form, may be used, and the coherent light emitted from them enters the volume hologram layer 12 at different angles of incidence. This is illustrated in FIGS. 1b and 1c. In this case, the incident angle of the laser may be located on a plane arranged substantially perpendicular to the cylindrical axis of the cylindrical volume hologram master 41 in FIGS. 1b and 1c, or the cylinder in FIGS. 1b and 1c. The volume hologram master 41 may be positioned on a plane arranged substantially parallel to the cylindrical axis.
図１ｂは、２つのレーザーが用いられる方法を示し、それらは、照射されるコヒーレント光が、体積ホログラム層１２に異なる入射角度で入射するように配置されている。従って、図１ｂによる方法は、図１ａによる方法と一致するが、レーザー４４に代わり２つのレーザー４４ａおよび４４ｂが備えられ、該レーザー４４ａおよび４４ｂにより生じるコヒーレント光４５ａおよび４５ｂが、体積ホログラム層１２に異なる角度で入射する点が異なる。さらに、詳細は以降で説明するが、体積ホログラム層１２に入射するコヒーレント光４５ａおよび４５ｂをそれぞれ制御するために、個別の変調器４４１および４４２が、レーザー４４ａおよび４４ｂと体積ホログラム層１２との間のビーム経路に配置される。この場合、変調器４４１および／または４４２は、光学エレメントである。変調器４４１および／または４４２がない場合は、レーザーは体積ホログラム層を全エリアにわたって露光し、または、レーザーは、マスク（詳細に図示しない）により修正され、またはレーザー内部で調整される。 FIG. 1b shows a method in which two lasers are used, which are arranged such that the irradiated coherent light is incident on the volume hologram layer 12 at different angles of incidence. Thus, the method according to FIG. 1 b is consistent with the method according to FIG. 1 a, except that two lasers 44 a and 44 b are provided instead of the laser 44, and the coherent light 45 a and 45 b generated by the lasers 44 a and 44 b is applied to the volume hologram layer 12. Different points of incidence at different angles. Furthermore, as will be described in detail later, in order to control the coherent light 45a and 45b incident on the volume hologram layer 12, respectively, individual modulators 441 and 442 are provided between the lasers 44a and 44b and the volume hologram layer 12. Arranged in the beam path. In this case, the modulators 441 and / or 442 are optical elements. In the absence of modulators 441 and / or 442, the laser exposes the volume hologram layer over the entire area, or the laser is modified by a mask (not shown in detail) or tuned inside the laser.
レーザー４４ａおよび４４ｂは、同一のまたは異なる波長を有するコヒーレント光４５ａおよび４５ｂを照射する。その結果、レーザービームがそれぞれ異なる角度でフォトポリマーに作用し、またはそれぞれ異なる角度で該フォトポリマーを通過し、これにより、光学イメージに重要な、異なって広がるブラッグ平面を生じるので、体積ホログラム層１２に多色イメージが生じる。入射角度および／またはレーザー光波長の変化により、異なる色の光学イメージまたは光学的に知覚可能な効果が得られる。 Lasers 44a and 44b emit coherent light 45a and 45b having the same or different wavelengths. As a result, the volume hologram layer 12 because the laser beam acts on the photopolymer at different angles or passes through the photopolymer at different angles, thereby producing differently extended Bragg planes that are important for the optical image. Produces a multicolor image. Changes in the angle of incidence and / or the laser light wavelength can result in optical images of different colors or optically perceptible effects.
フォトポリマー材料および所定の構造を備えた体積ホログラムマスターおよび所定の色／波長を有するコヒーレント光の所定の配置から、多層体５２の上面の法線に対するコヒーレント光の入射角度の変化が、光学的に知覚可能な効果の光線色の波長の変化を生じる。たとえば、入射角度が増すと、すなわち、コヒーレント光が多層体５２の上面に対してよりフラットな角度で照射される場合、よりフラットな入射の場合にはフォトポリマーの材料層におけるビーム経路が長くなるため、光学的に知覚可能な効果の光線色の波長は、より長い波長帯域にシフトする。例えば、緑色のコヒーレント光の入射角度を増すことにより、黄緑色（緑色に比べてより長い波長を備える）の光学的に知覚可能な効果の光線色を得ることができ、または、緑色のコヒーレント光の入射角度を減らすことにより、青緑色（緑色に比べてより短い波長を備える）の光学的に知覚可能な効果の光線色を得ることができる。 From a predetermined arrangement of a photopolymer material and a volume hologram master with a predetermined structure and coherent light having a predetermined color / wavelength, the change in the incident angle of the coherent light with respect to the normal of the upper surface of the multilayer body 52 is optically It causes a change in wavelength of the light color with a perceptible effect. For example, when the incident angle increases, that is, when the coherent light is irradiated at a flatter angle with respect to the upper surface of the multilayer body 52, the beam path in the material layer of the photopolymer becomes longer in the case of the flatter incident. Thus, the wavelength of the light color of the optically perceptible effect shifts to a longer wavelength band. For example, by increasing the angle of incidence of green coherent light, it is possible to obtain a light green color with an optically perceptible effect of yellow-green (with a longer wavelength than green), or green coherent light By reducing the incident angle of the light, it is possible to obtain an optically perceptible light color of bluish green (having a shorter wavelength than green).
所定の体積ホログラムマスターおよび異なる色のコヒーレント光を備えた多数のレーザーによって、コヒーレント光の入射角度の変化により、光学的に知覚可能な効果が観察角度に依存するか否か、に影響を与えることができる。異なる色のコヒーレント光が、ほぼ同一の入射角度で照射される場合、光学的に知覚可能な多色効果が生じるが、観察角度に依存し、観察角度によって各場合に得られる色の一つのみが示される。生じる色のすべてを同時に、すなわち同一の観察角度で見えるようにする場合、コヒーレント光の各色の入射角度は異なる必要があり、この場合、入射コヒーレント光の波長が大きいほど、多層体５２の上面の法線に対する所望の入射角度は小さくなる。また、この場合、長波長の赤色光の場合は約0度、例えば、緑色光の場合は約15度（可視スペクトルの中波長帯域）、および、短波長の青色光の場合は約30度の入射角度が考えられる。赤色、緑色および青色成分から成る知覚可能な光学効果が、共通の観察角度または共通の観察角度範囲で見える。 A large number of lasers with a given volume hologram master and coherent light of different colors can affect whether the optically perceptible effect depends on the viewing angle by changing the incident angle of the coherent light Can do. When coherent light of different colors is illuminated at approximately the same incident angle, an optically perceptible multicolor effect occurs, but depends on the viewing angle and only one of the colors obtained in each case depends on the viewing angle Is shown. If all of the resulting colors are to be visible at the same time, i.e. at the same viewing angle, the angle of incidence of each color of the coherent light needs to be different, in this case the larger the wavelength of the incident coherent light, The desired incident angle with respect to the normal is reduced. Also, in this case, it is about 0 degrees for long wavelength red light, for example, about 15 degrees for green light (medium wavelength band in the visible spectrum), and about 30 degrees for short wavelength blue light. Incident angle is conceivable. Perceptible optical effects consisting of red, green and blue components are visible at a common viewing angle or a common viewing angle range.
これらに代わるものとして、好ましくは走査状態で制御する、２つ以上のレーザーを用いてもよく、それらは異なる波長を有するコヒーレント光を照射し、偏光または反射に基づくカプラー（例えば、基部で接着接合された２つのプリズム）によりビームが互いに結合され、すべてのレーザーの結合ビームが、共通の入射角度で、体積ホログラム層１２に入射する。 As an alternative, two or more lasers, preferably controlled in the scanning state, may be used, which irradiate coherent light with different wavelengths and are based on polarized or reflected couplers (eg adhesive bonding at the base) The two prisms) are combined with each other, and the combined beams of all lasers enter the volume hologram layer 12 at a common incident angle.
このように配置された露光配置により体積ホログラム層１２が露光される方法を、図１ｃに例示する。図１ｃによる方法は、図１ａによるものと一致するが、レーザー４４による露光に代わり、体積ホログラム層１２の露光が、２つのレーザー４４ａおよび４４ｃ、２つの変調器４４３および４４４、およびカプラー４４５から成る露光配置により行われることが異なる。レーザー４４ａおよび４４ｃは、異なる波長を有するコヒーレント光を生じ、カプラー４４５により結合され、光４５として体積ホログラム層１２に照射される。２つのレーザー４４ａおよび４４ｃによる体積ホログラム層１２の露光は、カプラー４４５の駆動を介して、容易にかつ迅速に制御可能である。 A method in which the volume hologram layer 12 is exposed by the exposure arrangement thus arranged is illustrated in FIG. 1c. The method according to FIG. 1c is consistent with that according to FIG. 1a, but instead of exposing with a laser 44, the exposure of the volume hologram layer 12 consists of two lasers 44a and 44c, two modulators 443 and 444 and a coupler 445. What is done depends on the exposure arrangement. The lasers 44 a and 44 c generate coherent light having different wavelengths, are combined by a coupler 445, and are irradiated onto the volume hologram layer 12 as light 45. The exposure of the volume hologram layer 12 by the two lasers 44a and 44c can be easily and quickly controlled via the driving of the coupler 445.
この結合されたまたは組み合わされた光ビームでイメージを形成するためには、個々のビームがオンオフすること（バイナリー変調）により、光ビーム強度が変調されることが好ましい。特定のレーザー（例えば、ダイオードレーザー）は、直接変調可能である。他のレーザーは、外部変調器、例えば、変調器４４３および４４４により、例えば音響光学的または電気光学的変調器によって、十分に速い速度で変調可能である。また、シャッターまたはチョッパーによる変調も可能であり、マスクまたはダイアフラムにより、レーザービームを個別にまたは一緒に変調することもできる。 In order to form an image with this combined or combined light beam, the light beam intensity is preferably modulated by turning on and off the individual beams (binary modulation). Certain lasers (eg, diode lasers) can be directly modulated. Other lasers can be modulated at a sufficiently fast rate by external modulators, such as modulators 443 and 444, for example by acousto-optic or electro-optic modulators. It can also be modulated by a shutter or chopper, and the laser beam can be individually or jointly modulated by a mask or diaphragm.
図１ｂおよび図１ｃによる配置は、センサーエレメントおよびコントロールユニットを有することが好ましい。センサーエレメントは、体積ホログラムマスターの位置を検出する。この目的のため、シリンダー４１の表面を光学的に感知するか、ロータリーエンコーダーによりシリンダー４１の角度位置を検出する。コントロールユニットは、センサーエレメントにより直接的にまたは間接的に測定された体積ホログラムマスターの位置を、レーザー４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、および／または変調器４４１から４４４を駆動するための入力パラメータとして用いる。この場合、これらのコンポーネントは、センサーエレメントにより測定された計測値に基づくとともに、多色体積ホログラムの所定の明度分布に基づいて、体積ホログラムマスターへの光の照射が体積ホログラムの所定の明度と一致して行われるように、異なる波長を有する光により、または異なる入射角度を有する光により行われるように、コントロールユニットによって駆動される。センサーエレメントを用いることで、例えば、多層体５２に適用した光学的位置合わせマークにより、体積ホログラム層１２を備えた多層体５２の位置を検出することができ、これにより、体積ホログラムマスターへの光の照射が精確な配置精度で、または多層体５２に既存のデザインエレメントに一致して行われるように、レーザー４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、および／または変調器４４１から４４４を駆動することができる。 The arrangement according to FIGS. 1b and 1c preferably has a sensor element and a control unit. The sensor element detects the position of the volume hologram master. For this purpose, the surface of the cylinder 41 is optically sensed or the angular position of the cylinder 41 is detected by a rotary encoder. The control unit uses the position of the volume hologram master measured directly or indirectly by the sensor element as an input parameter for driving the lasers 44a, 44b, 44c and / or the modulators 441 to 444. In this case, these components are based on the measured values measured by the sensor element, and based on the predetermined brightness distribution of the multicolor volume hologram, the irradiation of the light to the volume hologram master is consistent with the predetermined brightness of the volume hologram. Driven by the control unit, as is done by light with different wavelengths or with light having different incident angles. By using the sensor element, for example, the position of the multilayer body 52 including the volume hologram layer 12 can be detected by an optical alignment mark applied to the multilayer body 52, and thereby the light to the volume hologram master can be detected. The lasers 44a, 44b, 44c, and / or the modulators 441-444 can be driven such that the irradiation is performed with precise placement accuracy or consistent with existing design elements in the multilayer body 52.
図１２ａは、図１ｂまたは図１ｃにより生じる多色体積ホログラムの考えられる一実施形態である、観察者に対して生じる光学的インプレッション８０を示す。数“50”および文字“50 DOLLARS”は、赤色に見える。“50”を囲むラインは、エレメントが水平に傾けられ／動かされた際に、外見上緑色の矩形から緑色の星型に動的モーフィングまたはクロスフェードする光学効果を示す。文字“USA”は、青色に見える。 FIG. 12a shows the optical impression 80 that occurs to the viewer, one possible embodiment of the multicolor volume hologram produced by FIG. 1b or 1c. The number “50” and the letter “50 DOLLARS” appear red. The line surrounding “50” shows the optical effect of dynamic morphing or crossfading from an apparently green rectangle to a green star when the element is tilted / moved horizontally. The letter “USA” appears blue.
図１２ｂは、体積ホログラムの書き込みに用いられる体積ホログラムマスター８１を示す。その背景は、黒色鏡構造またはモスアイ構造（イメージを生じない）により形成され、デザインエレメントは、それらとは異なる回折構造タイプで形成される。緑色の矩形から緑色の星型へのモーフィングは、例えば可変アジマスを有する同一構造により生じる。赤色および青色エレメント“50”、“50 DOLLARS”および“USA”は、それらとは異なる構造を有するが、全て同じ構造であり、同じアジマス、例えば0度を含む。デザインエレメントは、距離８２、８３を有し、これは、マスターにレーザービームを配置する場合の必要公差より大きい必要がある。 FIG. 12b shows a volume hologram master 81 used for writing volume holograms. The background is formed by a black mirror structure or a moth-eye structure (which does not produce an image), and the design elements are formed by a different diffractive structure type. Morphing from a green rectangle to a green star shape is caused, for example, by the same structure with variable azimuth. The red and blue elements “50”, “50 DOLLARS” and “USA” have different structures, but are all the same structure, including the same azimuth, eg, 0 degrees. The design element has a distance 82, 83, which needs to be greater than the required tolerance when placing the laser beam on the master.
図１２ｃは、体積ホログラムマスター８１と、異なる色のレーザーにより照射される体積ホログラムマスター８１の領域を示す。赤色の光を発する第一のレーザーは、第一の入射角度で領域８４を照射し、赤色のデザインエレメントを生じる。緑色の光を発する第二のレーザーは、領域８６を照射し、緑色のデザインエレメントを生じる。青色の光を発する第三のレーザーは、領域８５を照射し、青色のデザインエレメントを生じる。異なる色のレーザーの入射角度は、各場合において、等しくまたは異なってもよい。この例において、異なる色のレーザーの代わりに、同じ色であるが、領域８４、８５、８６毎に体積ホログラムマスター８１の表面に対して異なる入射角度を備えたレーザーを使うこともできる。 FIG. 12c shows the area of the volume hologram master 81 and the volume hologram master 81 irradiated by lasers of different colors. A first laser emitting red light illuminates region 84 at a first incident angle, resulting in a red design element. A second laser emitting green light illuminates region 86, producing a green design element. A third laser emitting blue light illuminates area 85, producing a blue design element. The incident angles of the different color lasers may be equal or different in each case. In this example, instead of lasers of different colors, lasers of the same color but having different angles of incidence with respect to the surface of the volume hologram master 81 for each region 84, 85, 86 can be used.
このようにして、多色体積ホログラムを形成することができる。異なる色の密接領域（画素）を備えた相応の細かいグリッド構造を有する体積ホログラムマスター８１の場合（例えばRGB）、付加的な色混合により、各色の互いにかみ合うグリッドの色混合に基づいて、実色のカラーホログラムを形成することもできる。この目的のため、体積ホログラムマスター８１は、この場合、異なる色を有し、および／または異なる入射角度を有するコヒーレント光で各場合に照射される、均一で揃った構造を有してもよい。しかしながら、また、この目的のため、体積ホログラムマスター８１は、ある領域においてのみ、均一で揃った構造を有してもよい。さらに、露光ステーション４０において、フィルム体５２は、体積ホログラムのフォトポリマーを少なくとも部分的に硬化し、体積ホログラム層のブラッグ平面を固定するため、体積ホログラムの書き込み後、多層体５２の上面側からUV光４６で付加的に露光される。この露光は、部分的な金属層１３の下方に配置された体積ホログラム層１２の領域のできる限り大きい領域が、照射で硬化されるように、非平行UV光源を用いて行われることが好ましい。また、平行UV光を用いた露光も可能である。 In this way, a multicolor volume hologram can be formed. In the case of a volume hologram master 81 having a correspondingly fine grid structure with closely spaced regions (pixels) of different colors (for example RGB), the actual color based on the color mixture of the grids meshing with each other by additional color mixing It is also possible to form a color hologram. For this purpose, the volume hologram master 81 may in this case have a uniform and uniform structure that is illuminated in each case with coherent light having different colors and / or having different angles of incidence. However, for this purpose, the volume hologram master 81 may have a uniform and uniform structure only in a certain region. Further, in the exposure station 40, the film body 52 at least partially cures the photopolymer of the volume hologram and fixes the Bragg plane of the volume hologram layer. It is additionally exposed with light 46. This exposure is preferably performed using a non-parallel UV light source so that the largest possible region of the volume hologram layer 12 disposed below the partial metal layer 13 is cured by irradiation. Also, exposure using parallel UV light is possible.
続いて、得られた多層体５３は、露光ステーション５４に供給され、多層体５３は下方からUV光で露光され、体積ホログラム層の完全に硬化されずに残存する領域が、同様に完全に硬化される。 Subsequently, the obtained multilayer body 53 is supplied to the exposure station 54, and the multilayer body 53 is exposed with UV light from below, and the region of the volume hologram layer that remains without being completely cured is similarly completely cured. Is done.
続いて、図７は、上述した方法により形成されたセキュリティエレメント６２の構造を示す。セキュリティエレメント６２は、キャリア層１０、複製層１１、部分的な金属層１３、体積ホログラム層１２、および接着層１４を有する。この場合、接着層１４は、色があり、好ましくは暗色の色素を有していてもよい。この場合、接着層１４は黒色であるか、黒色の中間層が体積ホログラム層１２と接着層１４との間に備えられていることが好ましい。また、接着層は省略も可能であり、接着層１４に加えてまたは代えて、一つまたは多数のさらなる層、例えばさらなる金属層および／または加飾層が、備えられてもよい。従って、例えば、パターン形態で形成された加飾層、例えばカラー層が、接着層１４が適用される前に、体積ホログラム層に適用されてもよい。この場合、加飾層は、印刷法により、例えばロゴまたはパターンの形態で、印刷されることが好ましい。また、加飾層は、セキュリティエレメント６２の基質への適用前に適用され（詳細は図示せず）、好ましくは、印刷法、例えばオフセット印刷、フレキソ印刷、またはスクリーン印刷により、例えばロゴまたはパターンの形態で、印刷されてもよい。続いて、セキュリティエレメント６２は、基質の装飾に対して、特に精確な配置精度で、適用することができる。
この場合、装飾は、従来の印刷インクだけでなく、特に、光学可変効果を生じる特別な色素、例えばメルク社のイリオジン効果色素を含む、特別なセキュリティカラーまたはセキュリティインクから成ってもよい。
金属層１３は、セキュリティエレメント６２のゾーン３１に備えられ、セキュリティエレメント６２のゾーン３２には備えられない。図７に示すように、レリーフ構造２１が、ゾーン３１にさらに成型される。ゾーン３２では、上述したように、レリーフ構造は、体積ホログラム層の材料でのコーティングにより削除され、または、そもそも複製層１１には実際に成型されていない。ゾーン３２では、体積ホログラムが体積ホログラム層に書き込まれ、体積ホログラムのブラッグ平面が体積ホログラム層１２に形成される領域が、図７において相応に特定される。この場合、上述したように、ゾーン３１では、体積ホログラム層１２に体積ホログラムが書き込まれない領域が備えられる。金属層１３にカバーされたレリーフ構造２１により、第一の光学可変情報が、ゾーン３１において備えられる。ゾーン３２では、第一の情報に代わり、それとは異なる第二の光学可変情報が、ゾーン３２の体積ホログラム層１２に書き込まれた体積ホログラムにより備えられる。従って、ゾーン３１および３２では、異なる光学効果が生じ、該効果を妨げ、または崩す重畳現象が境界領域において生じないように、互いに真っ直ぐ平行な境界領域なしに生じる。さらに、ゾーン３１が交互に備えられ、少なくとも一方向に互いに連続する第一のゾーンが、互いに300μm未満の間隔を空けてもよい。ゾーン３１および３２のこのような配置が、図８に例示される。
Subsequently, FIG. 7 shows the structure of the security element 62 formed by the method described above. The security element 62 has a carrier layer 10, a replication layer 11, a partial metal layer 13, a volume hologram layer 12, and an adhesive layer 14. In this case, the adhesive layer 14 has a color, and may preferably have a dark pigment. In this case, the adhesive layer 14 is preferably black, or a black intermediate layer is preferably provided between the volume hologram layer 12 and the adhesive layer 14. Also, the adhesive layer may be omitted, and in addition to or instead of the adhesive layer 14, one or a number of additional layers may be provided, for example additional metal layers and / or decorative layers. Thus, for example, a decorative layer formed in a pattern form, such as a color layer, may be applied to the volume hologram layer before the adhesive layer 14 is applied. In this case, the decorative layer is preferably printed by a printing method, for example, in the form of a logo or a pattern. The decorative layer is also applied prior to application of the security element 62 to the substrate (details not shown), preferably by printing methods such as offset printing, flexographic printing, or screen printing, for example logos or patterns. It may be printed in form. Subsequently, the security element 62 can be applied to the decoration of the substrate with a particularly precise positioning accuracy.
In this case, the decoration may consist not only of conventional printing inks but also of special security colors or security inks, in particular including special dyes that produce an optical variable effect, for example Irkidine effect dyes from Merck.
The metal layer 13 is provided in the zone 31 of the security element 62 and is not provided in the zone 32 of the security element 62. As shown in FIG. 7, the relief structure 21 is further molded into the zone 31. In the zone 32, as described above, the relief structure is eliminated by coating with the material of the volume hologram layer, or is not actually molded into the replication layer 11 in the first place. In zone 32, the volume hologram is written into the volume hologram layer, and the region where the Bragg plane of the volume hologram is formed in the volume hologram layer 12 is correspondingly identified in FIG. In this case, as described above, the zone 31 is provided with a region in which the volume hologram is not written in the volume hologram layer 12. Due to the relief structure 21 covered by the metal layer 13, first optically variable information is provided in the zone 31. In the zone 32, instead of the first information, second optical variable information different from the first information is provided by the volume hologram written in the volume hologram layer 12 of the zone 32. Accordingly, in zones 31 and 32, different optical effects occur and occur without a border region that is straight and parallel to each other so that no superposition phenomenon that prevents or disrupts the effect occurs in the border region. Furthermore, the zones 31 may be alternately provided, and the first zones that are continuous with each other in at least one direction may be spaced apart from each other by less than 300 μm. Such an arrangement of zones 31 and 32 is illustrated in FIG.
図８は、セキュリティエレメント６２のある領域の概略拡大図を示す。セキュリティエレメント６２の領域３０では、ゾーン３１および３２は、規則的な、１次元周期グリッドに従って配置されている。ゾーン３１の幅は、約100μmの範囲であり、連続するゾーン３１間の距離は、約240μmである。ゾーン３１の長さは、ゾーン３１および３２のこの配置を有する領域３０が、十字の形態のパターン形態で形成されるように選択される。ゾーン３１および３２のこのような構造により、第一および第二の光学可変情報の重畳から得られる光学可変インプレッション、例えば金属十字３１および数３２が、領域３０において、観察者に対して生じる。 FIG. 8 shows a schematic enlarged view of a certain area of the security element 62. In the region 30 of the security element 62, the zones 31 and 32 are arranged according to a regular one-dimensional periodic grid. The width of the zone 31 is in the range of about 100 μm, and the distance between successive zones 31 is about 240 μm. The length of the zone 31 is selected such that the region 30 having this arrangement of the zones 31 and 32 is formed in a cross-shaped pattern form. With such a structure of zones 31 and 32, optically variable impressions resulting from the superposition of the first and second optically variable information, for example the metal cross 31 and the number 32, are generated in the region 30 for the observer.
周期的グリッドに従って配置されないゾーン３１および３２により、さまざまな興味深い光学効果を得ることができる。この場合、ゾーン３１は、300μm未満の幅、好ましくは150から50μmの幅を有し、300μmより大きい長さを有する細いライン形態で形成される。さらに、これらのラインは、例えば、ギロシェ形態、または、画像表現、例えばポートレートを表す、複雑なパターン形態で形成される。さらに、第一のゾーン３１は、例えば、繰り返し数または繰り返しロゴの形態の、反復パターンを形成してもよい。 Various interesting optical effects can be obtained with zones 31 and 32 which are not arranged according to a periodic grid. In this case, the zone 31 is formed in the form of a thin line having a width of less than 300 μm, preferably a width of 150 to 50 μm and a length of greater than 300 μm. Furthermore, these lines are formed in the form of a complex pattern, for example representing a guilloche or an image representation, for example a portrait. Furthermore, the first zone 31 may form a repeating pattern, for example in the form of a repeating number or a repeating logo.
一実施形態の変形例では、複製層は、上述したように、互いに並んで配置され、好ましくは完全にまたは部分的に金属化された（または他の反射層で部分的にカバーされた）回折構造と、フォトポリマー材料３７で充填され、これにより部分的な体積ホログラム層１２を形成する、微視的な屈折構造の凹部とを有する。このように構成された多層体５２が、露光ステーション４０において、コヒーレント光４５を備えたレーザー４４および体積ホログラムマスター４１により露光され、続いて硬化されると、体積ホログラムの干渉パターンが、この目的のために十分な層厚でフォトポリマー材料３７が存在する領域のみに生じる。他の領域では、体積ホログラムは生じない。その結果、精確な配置精度で互いに平行に並ぶ金属反射ホログラムを有する領域と、それらに隣り合って配置された体積ホログラムを有する領域とを組み合わせることができる。同様に、フォトポリマー材料３７で充填された部分的な領域を、規則的または不規則的なグリッドにドットとして配置することができ、ここでグリッドは、非常に細かく、人間の目では解像できないことが好ましい。例えば、このようなグリッドは、300dpi（dots per inch）またはそれ以上の解像度を有する。体積ホログラムの干渉パターン、従って光学可変効果が生じるのは、この体積ホログラムドット内のみである。グリッドのドット外では、対照的に、異なる光学効果が見え、または光学効果は見えない。この結果、体積ホログラムマスター４１に含まれるイメージ情報が、体積ホログラム層１２に部分的にのみ再生され、または、体積ホログラムマスター４１に含まれるイメージ情報が、フォトポリマー材料３７で充填された領域の形状の形態のさらなるイメージ情報と重畳可能である。 In a variation of one embodiment, the replication layers are arranged side by side as described above, preferably fully or partially metallized (or partially covered by other reflective layers). It has a structure and a recess with a microscopic refractive structure that is filled with a photopolymer material 37 and thereby forms a partial volume hologram layer 12. When the multilayer body 52 configured in this way is exposed by the laser 44 with the coherent light 45 and the volume hologram master 41 in the exposure station 40 and subsequently cured, the interference pattern of the volume hologram becomes the object of this purpose. Therefore, it occurs only in a region where the photopolymer material 37 exists with a sufficient layer thickness. In other areas, volume holograms do not occur. As a result, it is possible to combine a region having metal reflection holograms arranged in parallel with each other with accurate arrangement accuracy and a region having volume holograms arranged adjacent to them. Similarly, partial areas filled with photopolymer material 37 can be arranged as dots in a regular or irregular grid, where the grid is very fine and cannot be resolved by the human eye It is preferable. For example, such a grid has a resolution of 300 dpi (dots per inch) or higher. It is only within this volume hologram dot that the interference pattern of the volume hologram and thus the optical variable effect occurs. Outside the grid dots, in contrast, different optical effects are visible, or no optical effects are visible. As a result, the image information included in the volume hologram master 41 is only partially reproduced on the volume hologram layer 12, or the shape of the region where the image information included in the volume hologram master 41 is filled with the photopolymer material 37. Can be superimposed with further image information in the form of
図９ａから図１１ｂを参照して、以下にこれを説明する。 This will be described below with reference to FIGS. 9a to 11b.
図９ａは、図１ａから図８を参照して上述した方法で形成された、キャリア層１０および複製層１１を有するフィルム体９１を示す。この場合、レリーフ構造２２が、複製層１１に成型され、このレリーフ構造は、第一の領域７１において、10μm以上、好ましくは20から50μmのレリーフ深度を有し、第二の領域７２において、1μm未満のレリーフ深度、本例示的実施形態では0のレリーフ深度を有する。 FIG. 9a shows a film body 91 having a carrier layer 10 and a replication layer 11 formed by the method described above with reference to FIGS. In this case, the relief structure 22 is molded into the replication layer 11, which has a relief depth of 10 μm or more, preferably 20 to 50 μm in the first region 71 and 1 μm in the second region 72. A relief depth of less than 0, in this exemplary embodiment a relief depth of 0.
続いて、液体形態で存在するフォトポリマーが、例えば図１ａから図８による例示的実施形態において上述したように、体積ホログラム材料として、フィルム体９１の下面に適用される。上述したフォトポリマー３７に相当するフォトポリマーを、体積ホログラム材料として用いることができる。体積ホログラム材料は、ドクターブレードにより、レリーフ構造の凹部に導入されることが好ましく、これにより、図９ｂに示すフィルム体が得られ、領域７１においてレリーフ構造２２は体積ホログラム材料で充填される。しかしながら、また、体積ホログラム材料が、適用後に、特有の流れで、実質的に自力で凹部に流入するように、体積ホログラム材料が相応に低い粘性選択された場合は、ドクターブレードによる体積ホログラム材料の導入を省くことも可能である。さらに、体積ホログラム材料は、領域７１のみではなく、領域７２に存在してもよく、ここで、存在する体積ホログラム層の層厚は、領域７１において、領域７２よりも少なくとも10μm厚いことが重要である。 Subsequently, the photopolymer present in liquid form is applied to the lower surface of the film body 91 as a volume hologram material, for example as described above in the exemplary embodiment according to FIGS. A photopolymer corresponding to the above-described photopolymer 37 can be used as a volume hologram material. The volume hologram material is preferably introduced by a doctor blade into the recesses of the relief structure, whereby the film body shown in FIG. 9b is obtained, in which the relief structure 22 is filled with the volume hologram material. However, if the volume hologram material is selected to have a correspondingly low viscosity so that after application, the volume hologram material flows into the recess in a specific flow, substantially by itself, the volume hologram material of the doctor blade It is possible to omit the introduction. Furthermore, the volume hologram material may be present not only in the region 71 but also in the region 72, where it is important that the layer volume layer present is at least 10 μm thicker than the region 72 in the region 71. is there.
その後、図１ａから図８を参照して上述したように、体積ホログラムが、領域７１に部分的に存在する体積ホログラム層１２に記録され、続いて、体積ホログラム層１２の体積ホログラム材料が硬化され、そして、体積ホログラムが固定される。この方法のこの部分の詳細に関しては、図１ａから図８に関する説明を参照し、すなわち、この方法のこの部分は、図１ａから図８を参照して記述したものに相当する方法で実施される。 Thereafter, as described above with reference to FIGS. 1a to 8, a volume hologram is recorded on the volume hologram layer 12 partially present in the region 71, and subsequently the volume hologram material of the volume hologram layer 12 is cured. And the volume hologram is fixed. For details of this part of the method, reference is made to the description with respect to FIGS. 1a to 8, ie this part of the method is carried out in a manner corresponding to that described with reference to FIGS. 1a to 8. .
領域７１では、レリーフ構造２２は、10から50μm、より好ましくは15から40μmのレリーフ深度を有することが好ましい。領域７１の幅、すなわちその最小寸法は、20μm以上であることが好ましい。領域７１は、図２から８によるゾーン３２に従って形成されてもよい。さらに、また、領域７１は、最小寸法が400μm未満、好ましくは200μm未満であり、体積ホログラムの領域において領域７１により占められる面積比率が、さらに、観察者に見える体積ホログラムの輝度がさらに変化するために変更されるように、選択されてもよい。この場合、まず、領域７１は、実質的に一様に形成され、点または多角形の形態を有し、領域７１間の距離は、局所的に変化してもよく、その結果、領域７１による領域の面積占有率が隣り合う領域で異なる。さらに、領域７１は、規則的なグリッドに配置され、領域７１はそのサイズに関して変化し、すなわち、占有されるエリアが変化してもよい。 In region 71, the relief structure 22 preferably has a relief depth of 10 to 50 μm, more preferably 15 to 40 μm. The width of the region 71, that is, its minimum dimension is preferably 20 μm or more. Region 71 may be formed according to zone 32 according to FIGS. Further, the region 71 has a minimum dimension of less than 400 μm, preferably less than 200 μm, and the area ratio occupied by the region 71 in the volume hologram region further changes the luminance of the volume hologram visible to the observer. May be selected to be changed to In this case, first, the regions 71 are formed substantially uniformly, have a point or polygonal shape, and the distance between the regions 71 may vary locally, and as a result, depends on the region 71. The area occupancy ratio of the regions differs between adjacent regions. Furthermore, the regions 71 are arranged in a regular grid, and the regions 71 may change with respect to their size, i.e. the occupied area may change.
さらに、領域７１は、20μmから400μm、好ましくは75μmから200μm、特に好ましくは30μmから60μmの範囲のライン幅を有する、細いラインの形態で形成されてもよい。領域７１のこのような構成により、偽造が困難なセキュリティエレメントを作ることができる。このようなセキュリティエレメントは、体積ホログラム材料の通常の特性のために、体積ホログラムの部分的な書き込みによる複製はできず、印刷法等によっても得ることはできず、その結果、偽造がたいへん困難な印象的なセキュリティ特性が備えられる。この場合、細いラインは、画像情報、例えばポートレートまたは数字コードを表す。さらに、セキュリティパターンの形態、例えばギロシェまたはモアレパターンの形態でラインを形成することも望ましい。 Furthermore, the region 71 may be formed in the form of a thin line having a line width in the range of 20 μm to 400 μm, preferably 75 μm to 200 μm, particularly preferably 30 μm to 60 μm. With such a configuration of the region 71, a security element that is difficult to forge can be created. Such security elements cannot be reproduced by partial writing of volume holograms due to the normal characteristics of volume hologram materials, and cannot be obtained by printing methods, etc., and as a result, forgery is very difficult. It has impressive security characteristics. In this case, the thin lines represent image information such as portraits or numeric codes. It is also desirable to form the lines in the form of a security pattern, such as a guilloche or moire pattern.
図１０ａから図１０ｃは、本発明によるさらなるセキュリティエレメントの製造を示している。 Figures 10a to 10c show the production of a further security element according to the invention.
図１０ａは、キャリア層１０および複製層１１を有するフィルム体９３を示している。レリーフ構造２３が、複製層１１に成型されている。レリーフ構造２３は、2μm未満、特に1μm未満の、光学可変効果の発生に適したレリーフ深度を有する構造エレメントが領域７２に成型される点で、図９ａによるレリーフ構造２２と異なる。従って、領域７２におけるレリーフ構造は、例えば、図２から図８によるレリーフ構造２０および／または２１と同様に形成されたレリーフ構造を形成する。 FIG. 10 a shows a film body 93 having a carrier layer 10 and a replication layer 11. A relief structure 23 is molded in the replication layer 11. The relief structure 23 differs from the relief structure 22 according to FIG. 9a in that a structural element having a relief depth suitable for generating an optical variable effect of less than 2 μm, in particular less than 1 μm, is molded in the region 72. Accordingly, the relief structure in the region 72 forms a relief structure formed in the same way as the relief structures 20 and / or 21 according to FIGS.
続いて、レリーフ構造２３が備えられた複製層１１の表面に、領域７２の一部または領域７２の部分的領域において、金属層である金属層１３が備えられ、従って、図２から図８を参照して上述したように、金属層は、ゾーン３１には存在し、ゾーン３２には存在しない。 Subsequently, the surface of the replication layer 11 provided with the relief structure 23 is provided with a metal layer 13 which is a metal layer in a part of the region 72 or in a partial region of the region 72, and accordingly, FIGS. As described above with reference, the metal layer is present in zone 31 and not in zone 32.
これは、蒸着マスクにより領域７２にのみ金属層１３を適用することにより、または、レリーフ構造２３の表面の全エリアにわたって金属層を与え、領域７１および構造エレメントにより形成される微細構造が備えられていない領域７２において再び金属層を除去することにより、実現可能である。 This can be done by applying the metal layer 13 only to the region 72 by means of a vapor deposition mask or providing a metal layer over the entire area of the surface of the relief structure 23 and provided with a microstructure formed by the region 71 and the structural elements. This can be achieved by removing the metal layer again in the non-region 72.
これは、例えばエッチャント／エッチングレジストの印刷により、実現可能である。 This can be realized, for example, by printing an etchant / etching resist.
これにより、領域７１には金属層１３が備えられず、領域７２の全部または一部あるいは領域７２の部分的領域に金属層１３が備えられた、フィルム体９４が得られる。 Thereby, the metal layer 13 is not provided in the region 71, and the film body 94 is obtained in which the metal layer 13 is provided in all or a part of the region 72 or a partial region of the region 72.
その後、図９ｂを参照して上述したように、体積ホログラム材料が、フィルム体９４の下面、すなわち、部分的な金属層が備えられたフィルム体９４の面に適用され、体積ホログラムが書き込まれ、体積ホログラム材料がクロスリンクされ、図１０ｃに示すフィルム体が得られる。このフィルム体は、例えば、図７ａおよび図８によるフィルム体と同じ光学的外観を示し、上述したように、ゾーン３２において、体積ホログラムの光度が、領域７１の構造により、さらに変化する点が異なる。 Thereafter, as described above with reference to FIG. 9b, the volume hologram material is applied to the lower surface of the film body 94, ie the surface of the film body 94 provided with a partial metal layer, and the volume hologram is written, The volume hologram material is cross-linked to obtain the film body shown in FIG. 10c. This film body shows, for example, the same optical appearance as the film body according to FIGS. 7 a and 8, and differs in that the luminous intensity of the volume hologram further changes depending on the structure of the region 71 in the zone 32 as described above. .
図１０ｄは、例として、フィルム体９５の一つの可能な光学的外観を示し、光度が変化するポートレートの形態の体積ホログラムが、フォトポリマーでコーティングされたゾーン３２に表示され、輪郭を備えた数“100”の形態で形成されたキネグラム（登録商標）が、フォトポリマーのないゾーン３１に表示され、該ゾーンは、ゾーン３２におけるギャップとして形成される。ゾーン３１および３２を形成する、同じ体積ホログラムマスターで形成される構造により、ゾーン３１のキネグラム（登録商標）は、図１０ｄに示すように、ゾーン３２のエッジに対して密接し、均一な距離で、精確な配置精度で配置され、これらは偽造が困難であり、偽造が困難なセキュリティエレメントが得られる。この場合、上述したように、体積ホログラムを備えたゾーン３２は、フォトポリマーを備えた小さい領域のグリッドから、すなわち、グリッド形態で部分的に適用されたフォトポリマーから成り、局所的グリッド幅が、体積ホログラムの局所的輝度値を生じる。体積ホログラムを備えたゾーン３２も、同じように、該ゾーン３２において全エリアにわたり適用され、モチーフが露光されたフォトポリマーから成ってもよい。 FIG. 10d shows, as an example, one possible optical appearance of the film body 95, in which a volume hologram in the form of a portrait with varying luminosity is displayed in a zone 32 coated with photopolymer, with a contour. A kinegram (registered trademark) formed in the form of the number “100” is displayed in a zone 31 without photopolymer, which zone is formed as a gap in zone 32. Due to the structure formed by the same volume hologram master that forms zones 31 and 32, the kinegram of zone 31 is in close contact with the edge of zone 32 and at a uniform distance, as shown in FIG. These are arranged with accurate arrangement accuracy, and these are difficult to counterfeit, resulting in a security element that is difficult to counterfeit. In this case, as described above, the zone 32 with the volume hologram consists of a small area grid with photopolymer, ie a photopolymer partially applied in the form of a grid, and the local grid width is This produces a local luminance value for the volume hologram. A zone 32 with a volume hologram may likewise consist of a photopolymer applied over the entire area in the zone 32 and exposed with a motif.
本発明によるフィルム体の製造のさらなる可能性を、図１１ａおよび図１１ｂを参照して以下に説明する。 Further possibilities for the production of film bodies according to the invention are described below with reference to FIGS. 11a and 11b.
図１１ａは、キャリア層１０および複製層１１を有するフィルム体９６を示す。フィルム体９６は、図９ａによるフィルム体９１と同様に構築され、レリーフ構造２２の代わりに、レリーフ構造２４が複製層１１の下面に成型され、領域７２全てが金属層１３でカバーされる点が異なる。レリーフ構造２４は、図１０ａによるレリーフ構造２３と同様に形成され、領域７２全てが、光学可変情報を生じる構造エレメントで占められる点が異なる。しかしながら、これは必須ではない。この場合、部分的な金属層１３を形成するために、以下の方法が用いられることが好ましい。レリーフ構造２４を備えた複製層１１の下面が、例えば蒸着およびスパッタにより、全エリアに渡って金属層でコーティングされる。続いて、印刷ローラーにより、エッチングレジストが適用される。領域７１と７２とのレリーフ深度の相対的に大きい差によって、印刷ローラーは、“***した”領域７２のみをエッチングレジストで塗布し、エッチングレジストは、付加的な計測を行うことなく、精確な配置精度で、領域７２に適用される。続いて、エッチングプロセスにおいて、エッチングレジストで保護されていない領域で、金属層が除去される。さらに、領域７１と７２とのレリーフ深度の相対的に大きい差は、領域７１において金属層を除去し、領域７２では除去しないように、ドクターブレードにより、領域７１にエッチャントを適用して流入させるという効果に利用することもできる。 FIG. 11 a shows a film body 96 having a carrier layer 10 and a replication layer 11. The film body 96 is constructed in the same way as the film body 91 according to FIG. 9 a, in that instead of the relief structure 22, the relief structure 24 is molded on the lower surface of the replication layer 11 and the entire region 72 is covered with the metal layer 13. Different. The relief structure 24 is formed in the same way as the relief structure 23 according to FIG. 10a, except that all the regions 72 are occupied by structural elements that produce optically variable information. However, this is not essential. In this case, in order to form the partial metal layer 13, the following method is preferably used. The lower surface of the replication layer 11 with the relief structure 24 is coated with a metal layer over the entire area, for example by vapor deposition and sputtering. Subsequently, an etching resist is applied by a printing roller. Due to the relatively large difference in relief depth between regions 71 and 72, the printing roller applies only the “raised” region 72 with an etching resist, which can be accurately positioned without additional measurements. Applied to region 72 with accuracy. Subsequently, in the etching process, the metal layer is removed in a region not protected by the etching resist. Further, the relatively large difference in relief depth between the regions 71 and 72 is that the metal layer is removed in the region 71 and the etchant is applied to the region 71 by the doctor blade so as not to be removed in the region 72. It can also be used for effects.
図１０ｂ、１０ｃ、および１１ａ、１１ｂは、各場合とも、レリーフ構造２３、２４が金属層１３で完全にカバーされる場合を示している。同様に、金属層１３は、レリーフ構造２３、２４における成型デザインと一致する、例えば、面積グリッドの形態で、または、部分的な金属層１３として、レリーフ構造２３、２４を部分的にのみカバーしてもよい。 FIGS. 10 b, 10 c and 11 a, 11 b show the case where the relief structures 23, 24 are completely covered with the metal layer 13 in each case. Similarly, the metal layer 13 only partially covers the relief structures 23, 24 consistent with the molding design in the relief structures 23, 24, for example in the form of an area grid or as a partial metal layer 13. May be.
その後、図９ｂを参照して上述したように、フィルム体９６は、体積ホログラム材料でコーティングされ、形成された体積ホログラム層に体積ホログラムが書き込まれ、体積ホログラム材料が硬化され、体積ホログラムが固定される。これにより、フィルム体９７が得られる。上述したように、この場合、領域７２では、体積ホログラム層１２は存在する必要はない。図１１ｂに示すように、体積ホログラム層１２は、領域７２において、好ましくは5μm未満の層厚を有するのがよい。 Thereafter, as described above with reference to FIG. 9b, the film body 96 is coated with the volume hologram material, the volume hologram is written to the formed volume hologram layer, the volume hologram material is cured, and the volume hologram is fixed. The Thereby, the film body 97 is obtained. As described above, in this case, the volume hologram layer 12 does not need to exist in the region 72. As shown in FIG. 11b, the volume hologram layer 12 preferably has a layer thickness in the region 72 of less than 5 μm.
Claims (25)
前記セキュリティエレメント（９２、９５、９７）は、複製層（１１）を有し、一つまたは多数の第一の領域（７１）において10μm以上のレリーフ深度を有するとともに一つまたは多数の第二の領域（７２）において2μm未満のレリーフ深度を有するレリーフ構造（２２、２３、２４）が、その表面に成型され、該レリーフ構造（２２、２３、２４）が、前記複製層（１１）の前記第一の領域（７１）において体積ホログラム材料で充填され、前記体積ホログラムが、該体積ホログラム材料に記録されること、
を特徴とするセキュリティエレメント（９２、９５、９７）。 A security element (92, 95, 97) in the form of a multilayer film body, in particular a laminated film or transfer film, having a top surface facing the viewer and a volume hologram providing first optical variable information;
The security element (92, 95, 97) has a replication layer (11), has a relief depth of 10 μm or more in one or a plurality of first regions (71) and one or a plurality of second elements. A relief structure (22, 23, 24) having a relief depth of less than 2 μm in the region (72) is molded on its surface, the relief structure (22, 23, 24) being said first of the replication layer (11). Being filled with a volume hologram material in one region (71), the volume hologram being recorded on the volume hologram material;
Security elements characterized by (92, 95, 97).
を特徴とする請求項１に記載のセキュリティエレメント（９２、９５、９７）。 The layer thickness provided with the volume hologram material in the first region (71) differs from the layer thickness provided with the volume hologram material in the second region (72) by at least 8 μm, preferably at least 15 μm;
The security element (92, 95, 97) according to claim 1, characterized by:
を特徴とする請求項１または２に記載のセキュリティエレメント（９２、９５）。 In the second region (72), substantially no volume hologram material is provided, in particular no volume hologram material is provided,
Security element (92, 95) according to claim 1 or 2, characterized in that
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント。 The volume hologram material provided in the first region (71) forms a partial volume hologram layer (12) into which the volume hologram is written;
The security element according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント。 The first region (71) has a minimum dimension of less than 400 μm and / or greater than 20 μm;
The security element according to any one of claims 1 to 4, wherein:
を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント。 The area occupied by the first region in the area of at least one first region of the security element is the area occupied by the first region in the area of at least one second region of the security element. Different from the ratio of
The security element according to any one of claims 1 to 5, wherein:
を特徴とする請求項６に記載のセキュリティエレメント。 First and second regions are arranged to change the brightness of the pixels of the volume hologram;
The security element according to claim 6.
を特徴とする請求項６または７に記載のセキュリティエレメント。 The first region is arranged in a one-dimensional or two-dimensional grid, and the grid width and / or the area occupied by each first region in at least one first region of the security element is Different from the grid width and / or the area occupied by each first region in at least one second region of the security element;
The security element according to claim 6 or 7.
を特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（９５、９７）。 The relief structure (23, 24) comprises a structural element providing second optically variable information in the second region (72) or a partial region of the second region;
Security element (95, 97) according to any one of the preceding claims.
を特徴とする請求項９に記載のセキュリティエレメント（９５、９７）。 The structural elements in the second region (72) or a partial region of the second region form a diffractive structure, a refractive structure or a mat structure;
Security element (95, 97) according to claim 9, characterized by:
を特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のセキュリティエレメント（９５、９７）。 The metal layer (13) is provided in the second region (72) or a partial region of the second region, and the metal layer (13) is not provided in the first region (71). ,
Security element (95, 97) according to any one of the preceding claims, characterized in that
複製層（１１）を含む多層体（９１、９４、９６）が備えられ、該複製層の表面にレリ−フ構造（２２、２３、２４）が成型され、該レリ−フ構造が、10μm以上の該レリ−フ構造（２２、２３、２４）のレリーフ深度を有する一つまたは多数の第一の領域（７１）を有するとともに、2μm未満の該レリ−フ構造（２２、２３、２４）のレリーフ深度を有する一つまたは多数の第二の領域（７２）を有し、前記複製層（１１）の前記第一の領域（７１）が体積ホログラム材料で充填され、体積ホログラムの記録のために該体積ホログラム材料が露光されること、
を特徴とするセキュリティエレメント（９２、９５、９７）の製造方法。 A method for producing a security element (92, 95, 97) in the form of a multilayer film body, in particular a laminated film or transfer film, having an upper surface facing the observer,
A multilayer body (91, 94, 96) including a replication layer (11) is provided, and a relief structure (22, 23, 24) is formed on the surface of the replication layer, and the relief structure is 10 μm or more. Of the relief structure (22, 23, 24) having one or a plurality of first regions (71) having a relief depth of less than 2 μm One or many second regions (72) having a relief depth, the first region (71) of the replication layer (11) being filled with a volume hologram material, for the recording of volume holograms The volume hologram material is exposed;
A method of manufacturing a security element (92, 95, 97) characterized by
を特徴とする請求項１２に記載の方法。 The volume hologram material is applied to the multilayer body in liquid form, and the volume hologram material is introduced into the relief structure by a doctor blade in the first region (71);
The method according to claim 12.
を特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。 A metal layer (13) is applied to the multilayer body in the second region (72);
The method according to claim 12 or 13, characterized in that:
を特徴とする請求項１４に記載の方法。 The metal layer (13) is applied over the entire area in the second region (72);
The method of claim 14, wherein:
を特徴とする請求項１４に記載の方法。 The metal layer (13) is partially applied in the second region (72);
The method of claim 14, wherein:
を特徴とする請求項１４に記載の方法。 In order to apply the metal layer (13), the surface of the multilayer body having the relief structure is metallized, and the etching resist is printed on the second region (72) or by a doctor blade. Removing the metallized portion in the first region (71) by introducing an etchant into the relief structure in the first region (71);
The method of claim 14, wherein:
を特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項に記載の方法。 During exposure, a volume hologram master is placed under the volume hologram layer;
16. A method according to any one of claims 12 to 15, characterized in that
を特徴とする請求項１２または１６に記載の方法。 During the exposure, the multilayer body is guided by a roller whose surface relief forming the volume hologram master is molded on the outer surface,
The method according to claim 12 or 16, wherein:
を特徴とする請求項１２から１７のいずれか１項に記載の方法。 The volume hologram master is irradiated with light for the exposure by two or more lasers (44a, 44b, 44c), and a multicolor volume hologram is recorded on the volume hologram layer as a volume hologram (11). That
18. A method according to any one of claims 12 to 17, characterized in that
を特徴とする請求項１８に記載の方法。 Light beams (45a, 45b) generated by two or more lasers act on the volume hologram layer (11) at different incident angles;
The method according to claim 18.
を特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。 The two or more lasers (44a, 44c) produce light having different wavelengths;
20. A method according to claim 18 or 19, characterized in that
を特徴とする請求項２０に記載の方法。 The light generated by the two or more lasers (44a, 44c) is coupled by a coupler (445) to a light beam (45) used to irradiate the volume hologram layer (11);
21. The method of claim 20, wherein:
を特徴とする請求項１８から２１のいずれか１項に記載の方法。 An exposure mask or modulator that is disposed on each of the two or more lasers (44a, 44b, 44c) in a beam path between each of the lasers (44a, 44b, 44c) and the volume hologram layer (11). (441, 442, 443, 444) assigned,
22. A method according to any one of claims 18 to 21 characterized in that
を特徴とする請求項１８から２２のいずれか１項に記載の方法。 By means of a control unit, which detects the position of the volume hologram master by means of a sensor element and drives the laser and / or the modulator according to information thus measured about the relative position of the volume hologram master with respect to the two or more lasers, The two or more lasers and / or the modulator are controlled to record the multicolor volume hologram;
23. A method according to any one of claims 18 to 22 characterized in that
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